SSH架构性能优化方案

1、J2EE平台架构性能优化方案应用J2EE平台开发的系统的性能是系统使用者和开发者都关注的问题，本文从服务器端编程时应注意的几个方面讨论代码对性能的影响，并总结一些解决的建议。关键词：性能,Java,J2EE,EJB,Servlet,JDBC一、概要Java2Platform,EnterpriseEdition(J2EE)是当前很多商业应用系统使用的开发平台，该技术提供了一个基于组件的方法来设计、开发、装配和部署企业级应用程序。J2EE平台提供了一个多层结构的分布式的应用程序模型，可以更快地开发和发布的新的应用解决方木。J2EE是一种技术规范，定义了整个标准的应用开发体系结构和一个部署环境，应用

2、开发者开发时只要专注于具体商业逻辑和商业业务规则的实现上，而其他的诸如事务、持久化、安全等系统开发问题可以由应用程序容器或者服务器处理，开发完成后，就可以方便地部署到实现规范的应用服务器中。作为网络上的商业应用系统，同时访问的人数是很多的，在大量访问的情况下，过多的资源请求和有限的服务器资源(内存、CPU时间、网络带宽等)之间就会出现矛盾，应用系统的性能就显得很重要了，有时正确的代码并不能保证项目的成功，性能往往是最后决定一个项目是否成功关键.本文主要从性能的角度出发，讨论J2EE服务器端的代码性能优化和提升。二、常见的Java编程J2EE语言基础是Java,常用的Java代码问题对应用系统的

3、性能影响，下面讨论了一些应该注意方面。使用StringBuffer代替String当处理字符串的相加时，常见的写法是Stringstr1="Hello'Stringstr2="welcometoworldStringstr3=str1+","+str2+”System。out。println(str3);很多人都知道，这样的代码效率是很低的，因为String是用来存储字符串常量的，如果要执行午”的操作，系统会生成一些临时的对象，并对这些对象进行管理，造成不必要的开销。如果字符串有连接的操作，替代的做法是用StringBuffer类的append方

4、法，它的缺省构造函数和append的实现是：publicStringBuffer()/构造函数this(16);/缺省容量16publicsynchronizedStringBufferappend(Stringstr)if(str=null)str=String.valueOf(str);intlen=str.length();intnewcount=count+len;if(newcount>value。length)expandCapacity(newcount);/扩充容量str。getChars(0,len,value,count);count=newcount;returnt

5、his;当字符串的大小超过缺省16时，代码实现了容量的扩充，为了避免对象的重新扩展其容量，更好的写法为：StringBufferbuffer=newStringBuffer(30);/分配指定的大小.buffer。append("hello);buffer。append(",");buffer。append("welcometoworld!");Stringstr=buffer。toString();生成对象时，分配合理的空间和大小Java中的很多类都有它的默认的空间分配大小，对于一些有大小的对象的初始化，应该预计对象的大小，然后使用进行初始化

6、，上面的例子也说明了这个问题,StringBuffer创建时，我们指定了它的大小。另外的一个例子是Vector,当声明Vectorvect=newVector()时，系统调用：缺省分配10个对象大小容量.当执行add方法时，可以看到具体实现为:.O(Object o) publicsynchronizedbooleanaddmodCount+;ensureCapacityHelper(elementCount+1 );elementDataelementCount+=o;returntrue;privatevoidensureCapacityHelper(intminCapacity)into

7、ldCapacity=elementData.length;if(minCapacity>oldCapacity)ObjectoldData口=elementData(oldCapacity +intnewCapacity=(capacityIncrement>0)capacityIncrement):(oldCapacity*2);if(newCapacityminCapacity)newCapacity=minCapacityelementData = new ObjectSystem.arraycopy(oldData newCapacity0, elementData, 0

8、,elementCount) ;我们可以看到，当Vector大小超过原来的大小时，一些代码的目的就是为了做容量的扩充，在预先知道该Vector大小的话，可以指定其大小，避免容量扩充的开销，如知道Vector大小为100时，初始化是就可以象这样。Vector vect。.new Vector (100);优化循环体循环是比较重复运行的地方，如果循环次数很大，循环体内不好的代码对效率的影响就会被放大而变的突出。考虑下面的代码片：。Vectorvect=newVector(1000for(inti=0;ivect。size();i+)for循环部分改写成：intsize=vect。size();fo

9、r(inti=0;i>size;i+)如果size=1000,就可以减少1000次size()的系统调用开销，避免了循环体重复调用.再看如下的代码片：。for(inti=0；i100000;i+)if(i%10=9).。./每十次执行一次改写成也可以提高效率：.。for(inti=0,j=10；i<100000；i+,j)if(j=0)。/每十次执行一次j=10;所以，当有较大的循环时，应该检查循环内是否有效率不高的地方，寻找更优的方案加以改进。对象的创建尽量少用new来初始化一个类的实例，当一个对象是用new进行初始化时，其构造函数链的所有构造函数都被调用到，所以new操作符是很

10、消耗系统资源的，new一个对象耗时往往是局部变量赋值耗时的上千倍。同时，当生成对象后，系统还要花时间进行垃圾回收和处理。当new创建对象不可避免时，注意避免多次的使用new初始化一个对象。尽量在使用时再创建该对象.如：NewObjectobject=newNewObject();intvalue;if(i>0)value=object.getValue();可以修改为:intvalue;if(i0)rNewObjectobject=newNewObject();Value=object。getValue();另外，应该尽量重复使用一个对象，而不是声明新的同类对象。一个重用对象的方法是改变

11、对象的值，如可以通过setValue之类的方法改变对象的变量达到重用的目的。变量的注意事项尽量使用局部变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈(Stack)中，速度较快.其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆(Heap)中创建，速度较慢。尽量使用静态变量，即加修饰符static,如果类中的变量不会随他的实例而变化，就可以定义为静态变量，从而使他所有的实例都共享这个变量方法(Method)调用在Java中，一切都是对象，如果有方法(Method)调用，处理器先要检查该方法是属于哪个对象，该对象是否有效，对象属于彳f么类型，然后选择合适的方法并调用。可以减少方法的调用，同样

12、一个方法：如果直接调用,就不如写成:不影响可读性等情况下，可以把几个小的方法合成一个大的方法另外，在方法前加上final,private关键字有利于编译器的优化慎用异常处理.抛异常是Java的一种错误处理机制，对程序来说是非常有用的，但是异常对性能不利出异常首先要创建一个新的对象，并进行相关的处理，造成系统的开销，所以异常应该用在错误处理的情况，不应该用来控制程序流程，流程尽量用while,if等处理。在不是很影响代码健壮性的前提下，可以把几个try/catch块合成一个.同步同步主要出现在多线程的情况，为多线程同时运行时提供对象数据安全的机制，多线程是比较复杂话题，应用多线程也是为了获得性能

13、的提升，应该尽可能减少同步。另外，如果需要同步的地方，可以减少同步的代码段，如只同步某个方法或函数，而不是整个代码。使用Java系统APIJava的API一般都做了性能的考虑，如果完成相同的功能，优先使用API而不是自己写的代码，如数组复制通常的代码如下：intsize=1000;StringstrArray1=newStringsize;StringstrArray2=newStringsize;for(inti=0;i<size;i+)/赋值strArray1i=(newString("Array:"+i);for(inti=0;i<size;i+)/复制s

14、trArray2i=(newString(String)ai);如果使用Java提供的API,就可以提高性能：size 1 ;size 1 ;赋值" Array " + i)intsize=1000StringstrArrayl=newStringStringstrArray2=newStringfor(inti=0;i<size;i+)/strArrayli=(newString(System.arraycopy(strArrayl,。,strArray2,0,size);/复制同样的一个规则是，当有大量数据的复制时，应该使用System。arraycopy()。三

15、、I/O性能输入/输出(I/O)包括很多方面，我们知道，进行I/O操作是很费系统资源的。程序中应该尽量少用I/O操作。使用时可以注意：.合理控制输出函数System。out.println()对于大多时候是有用的，特别是系统调试的时候，但也会产生大量的信息出现在控制台和日志上，同时输出时，有序列化和同步的过程，造成了开销.特别是在发行版中，要合理的控制输出，可以在项目开发时，设计好一个Debug的工具类，在该类中可以实现输出开关，输出的级别，根据不同的情况进行不同的输出的控制。使用缓存读写内存要比读写文件要快很多，应尽可能使用缓冲尽可能使用带有Buffer的类代替没有Buffer的类，如可以用

16、BufferedReader代替Reader,用BufferedWriter代替Writer来进行处理I/O操彳.同样可以用BufferedInputStream代替Inputstream都可以获得性能的提高。四、ServletServlet采用请求-响应模式提供Web服务，通过ServletResponse以及ServletRequest这两个对象来输出和接收用户传递的参数，在服务器端处理用户的请求，根据请求访问数据库、访问别的Servlet方法、调用EJB等等，然后将处理结果返回给客户端.尽量不使用同步Servlet是多线程的，以处理不同的请求，基于前面同步的分析，如果有太多的同步就失去了

17、多线程的优势了。不用保存太多的信息在HttpSession中很多时候，存储一些对象在HttpSession中是有必要的，可以加快系统的开发，如网上商店系统会把购物车信息保存在该用户的Session中，但当存储大量的信息或是大的对象在会话中是有害的，特别是当系统中用户的访问量很大，对内存的需求就会很高。具体开发时，在这两者之间应作好权衡.清除Session通常情况，当达到设定的超时时间时，同时有些Session没有了活动，服务器会释放这些没有活动的Session,。不过这种情况下，特另U是多用户并访时，系统内存要维护多个的无效Session。当用户退出时，应该手动释放，回收资源，实现如下：.Ht

18、tpSessiontheSession=request。getSession);/获取当前Sessionif(theSession!=null)theSession。invalidate();/使该Session失效五、EJB问题EJB是Java服务器端服务框架的规范，软件厂商根据它来实现EJB服务器。应用程序开发者可以专注于支持应用所需的商业逻辑，而不用担心周围框架的实现问题。EJB规范详细地解释了一些最小但是必须的服务，如事务，安全和名字等。缓存Home接口EJB库使用EnterpriseBean的客户端通过它的Home接口创建它的实例。客户端能通过JNDI访问它.服务器通过Lookup方

19、法来获取。JNDI是个远程对象，通过RMI方式调用，对它的访问往往是比较费时的.所以，在设计时可以设计一个类专门用来缓存Home接口，在系统初始化时就获得需要的Home接口并缓存，以后的引用只要引用缓存即可。封装EntityBean直接访问EntityBean是个不好的习惯，用会话Bean封装对实体Bean的访问能够改进事务管理，因为每一个对get方法的直接调用将产生一个事务，容器将在每一个实体Bean的事务之后执行一个“Load-Store"。操彳.最好在SessionBean中完成EntityBean的封装，减少容器的事务处理，并在SessionBean中实现一些具体的业务方法。

20、释放有状态的SessionBean相当于HttpSession,当把一个SessionBean设为Stateful,即有状态的SessionBean后，应用容器(Container)就可能有钝化"(Passivate)和活化(Activate)过程,即在主存和二级缓存之间对SessionBean进行存储位置的转移，在这个过程中，存在序列化过程。通常有状态SessionBean的释放是在超时时发生，容器自动的清除该对象，但是如果交给容器管理，一方面可能产生对象钝化，另一方面未超时期间，系统还要维护一份该对象,所以如果我们确认使用完该StatefulSessionBean后不再需要时，可

21、以显式的将其释放掉，方法是调用：theSesionBean。remove();六、数据库访问在J2EE开发的应用系统中，数据库访问一般是个必备的环节。数据库用来存储业务数据，供应用程序访问.在Java技术的应用体系中，应用程序是通过JDBC(JavaDatabaseConnectivity实现的接口来访问数据库的，JDBC支持建立连接、SQL语句查询、处理结果”等基本功能。在应用JDBC接口访问数据库的过程中，只要根据规范来实现，就可以达到要求的功能。但是，有些时候进行数据查询的效率着实让开发人员不如所愿，明明根据规范编写的程序,运行效果却很差，造成整个系统的执行效率不高。使用速度快的JDBC

22、驱动JDBCAPI包括两种实现接口形式，一种是纯Java实现的驱动，一种利用ODBC驱动和数据库客户端实现，具体有四种驱动模式并各有不同的应用范围，针对不同的应用开发要选择合适的JDBC驱动，在同一个应用系统中，如果选择不同的JDBC驱动，在效率上会有差别。例如，有一个企业应用系统，不要求支持不同厂商的数据库，这时就可以选择模式4的JDBC驱动，该驱动一般由数据库厂商实现的基于本地协议的驱动，直接调用数据库管理系统使用的协议，减少了模式3中的中间层。使用JDBC连接池为了提高访问数据库的性能，我们还可以使用JDBC2。0的一些规范和特性，JDBC是占用资源的，在使用数据库连接时可以使用连接池C

23、onnectionPooling,避免频繁打开、关闭Connection。而我们知道，获取Connection是比较消耗系统资源的.Connection缓冲池是这样工作的：当一个应用程序关闭一个数据库连接时，这个连接并不真正释放而是被循环利用，建立连接是消耗较大的操作，循环利用连接可以显著的提高性能，因为可以减少新连接的建立。一个通过DataSource获取缓冲池获得连接，并连接到一个CustomerDB数据源的代码演示如下：Contextctx=newInitialContext();DataSourcedataSource=(DataSource)ctx。lookup("jdbc

24、/CustomerDB");Connectionconn=dataSource.getConnection("password,“"username")；缓存DataSource一个DataSource对象代表一个实际的数据源。这个数据源可以是从关系数据库到表格形式的文件，完全依赖于它是怎样实现的，一个数据源对象注册到JNDI名字服务后，应用程序就可以从JNDI服务器上取得该对象，并使用之和数据源建立连接。通过上面的例子，我们知道DataSource是从连接池获得连接的一种方式，通过JNDI方式获得，是占用资源的。为了避免再次的JNDI调用，可以系统中缓

25、存要使用的DataSource。关闭所有使用的资源系统一般是并发的系统，在每次申请和使用完资源后，应该释放供别人使用，数据库资源每个模式的含义可以参考SUNJDBC的文档，不同是比较宝贵的，使用完成后应该保证彻底的释放。请看下面的代码段：Connectionconn=null;Statementstmt=null;ResultSetrs=null;tryDataSourcedataSource=getDataSource();/取的DataSource的方法，实现略。conn=datasource。getConnection();stmt=conn。createStatement();rs=s

26、tmt。executeQuery("SELECT*FROM。.”)；。.。/其他处理rs.close();stmt。close();conn.close();catch(SQLExceptionex)错误处理粗看似乎没有什么问题，也有关闭相关如Connection等系统资源的代码，但当出现异常后，关闭资源的代码可能并不被执行，为保证资源的确实已被关闭，应该把资源关闭的代码放到finally块：Connectionconn=null;Statementstmt=null;ResultSetrs=null;tryDataSourcedataSource=getDataSource();/取的DataSource的方法，实现略.conn=datasource。getConnec