性能优化总结

1.性能优化的目标：

????????1.吞吐量 2.响应速度

????????吞吐量指的是 并行执行的优化

????????响应速度指的是串行执行的优化，通过优化执行步骤

2.性能优化的要点：

? ? ? 1.依据数据而不是猜想

? ? ? 2.个体数据不可靠

? ? ? 3.不要过早优化和过度优化

? ? ? 4.保持良好的编码习惯

3.性能优化的指标

? ? ? 吞吐量指标：QPS；TPS

? ? ? 响应时间：TIME，平均响应时间

4.性能优化的方法

? ? ? ? 性能优化分为业务优化+技术优化

? ? ? ? 优化分类：1.复用优化 2.计算优化 3.结果集优化 4.算法优化 5.计算优化 6.JVM优化

? ? ? ? 1.复用优化

? ? ? ? ? 分为代码复用和数据复用

? ? ? ? ?代码复用指的是编码逻辑上的优化，把重复的代码提取出来，做成公共的方法。也使用使用设计模式完成代码复用和可扩展性。

? ? ? ? 比如使用策略模式去除大量if-else

? ? ? ? ? ? ? 使用责任链模式实现大量的校验

? ? ? ? 数据复用：通常有两种方式：缓冲+缓存

? ? ? ? ? ? ?缓冲指的是写操作，作为数据的暂存，然后批量传输或者写入。实际中的例子比如操作系统的各种缓冲区；kafka客户端的缓冲区，然后批量发送；线程池的队列；消息中间件等

? ? ? ? ? ? ? 缓存指的是读操作，对数据的复用。通常有本地缓存和分布式缓存

2.计算优化

? ? 对计算结果的优化，方式有1.并行执行 2.同步转异步 3.惰性加载

? ?并行执行：充分利用cpu多核特性；模式分为 利用多机执行，多线程

? ?同步转异步：

? ?惰性加载：可以使用设计模式比如单例，代理等

3.结果集优化

? ? ?可以使用压缩，索引，批量，复用进行解决。

5.瓶颈

? ? 通常容易出瓶颈的几个点：CPU，内存，I/O

? ? 5.1CPU

? ? ? ? cpu称为大脑，导致CPU问题常常会有两点：一是上下文频繁切换 二是线程阻塞

? ? ? ?排查方式:

? ? ? ? 1.使用top命令找到最大进程

? ? ? ? 2.使用top -HC 找到最大线程 此时要注意：有两种情况，一是某一个线程一直占用，这说明出现阻塞情况 二是几个线程频繁飙高，这种代表上下文频繁切换，有可能线程在无限创建的可能

? ? ? ? 3.jstack命令进行分析具体线程

? ? ? ? ? 线程阻塞情况：使用命令之后可以看到具体的日志，有两种显示方式：第一是线程阻塞，这种可以找到具体的代码。第二是OOM导致的，因为GC线程和业务线程并行执行，OOM问题在下面进行分析。
? ? ? ? ?上下文频繁切换：这种需要使用jstack命令分析多个线程，判断是否是由于线程频繁创建导致。

? ? ?5.2 内存

? ? ? ? ? 内存分为物理内存+虚拟内存。

? ? ? ? ? 第一种内存被占用满情况，其他资源不够，比如栈空间，方法区?

? ? ? ? ? ?这种情况下可以使用 free命令进行查看内存使用情况。

? ? ? ? ? 第二种OOM问题

? ? ? ? ? OOM问题解决思路：

? ? ? ? ? 1.导出OOM日志

? ? ? ? ? 2.使用工具MAT进行分析

? ? ? ? ? ? ? 第一种情况大对象问题：排查直方图或者折线图。

? ? ? ? ? ? ? 第二种情况内存泄漏：排查泄漏点

? ? ? ? ? ? ? 第三种情况老年代频繁：通常由于年轻代参数设置不够，很多对象没有被销毁导致空间不足。

? 5.3 I/O

? ? ? ?很多中间件的瓶颈就是I/O；即使有各种技术在降低I/O的损耗，还依旧会有这种问题。

? ? ? ?BIO：同步阻塞IO

? ? ? ?NIO：同步非阻塞IO 代表作：Netty

? ? ? ?多路复用：同步非阻塞IO 代表作：redis

? ? ? ?AIO：异步非阻塞IO

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