Как повысить производительность приложений Java?

Первоначально Java почти в 100 раз медленнее, чем C. Позже, после начала использования JVM, производительность улучшается. Java - это интерпретируемый язык, поэтому он генерирует промежуточный байт-код. Java имеет удобный пользовательский интерфейс и не зависит от платформы. Java поддерживает объектно-ориентированное программирование, с помощью которого мы можем реализовать реальные примеры. В Java есть встроенная функция многопоточности, которая очень полезна для выполнения любой программы в целом. Java поддерживает распределенное программирование и поэтому нравится большинству разработчиков. Также есть автоматическая сборка мусора. В Java отсутствует функция C ++, называемая указателем. Java портативна. Виртуальная машина Java (JVM) является основой производительности Java.

Производительность Java-приложений оценивается на основании:

1. Бизнес-транзакции. Бизнес-транзакции являются наиболее точным показателем взаимодействия с пользователем, поэтому они являются важным фактором для оценки производительности приложения. Если пространство для хранения не является эластичным, это в первую очередь затронет бизнес-транзакции.

2. Внешние зависимости. Внешние зависимости могут неожиданно существенно повлиять на приложения Java. Он может иметь различные формы, такие как веб-службы, апплеты, базы данных и через которые наше приложение Java взаимодействует. У нас есть контроль над конфигурацией внешних зависимостей, поэтому важно знать проблему, когда конкретная зависимость не работает, мы должны придумать механизм безопасности, чтобы ее преодолеть.

3. Стратегия кэширования: всегда быстрее извлекать данные из памяти, чем делать сетевой вызов для извлечения данных (например, получение данных с сервера базы данных). Кэш предоставляет механизм для локального хранения экземпляров объектов, что обеспечивает более быстрый доступ к данным. Важные вещи, которые следует учитывать при выборе стратегии кэширования, - это правильный размер кеша и обеспечение того, чтобы в кэш-память не загружалось много данных.

4. Сборка мусора. Сборка мусора в Java очень полезна для пользователей, поскольку она автоматически освобождает память, а не управляет ею вручную (такие языки, как C, C ++). Однако сборка мусора - это одновременно и благо, и вред. Когда мы заканчиваем использование объекта, мы просто удаляем ссылку на этот объект, и сборка мусора автоматически освобождает его для нас. Сборщик мусора автоматически освобождает память, если на нее нет ссылок. Однако, когда память выделяется, ссылка на эту память удаляется до того, как память освободится. Важно настроить размер кучи и стратегию сборки мусора в соответствии с поведением вашего приложения.

5. Топология приложения . Последний компонент производительности, по которому оценивается производительность приложения Java, - это топология приложения. В связи с появлением облака среда приложений становится более или менее скорректированной в соответствии с требованиями пользователя. Нагрузка бизнес-транзакций и производительность контейнера - два важных показателя, которые необходимо учитывать при разработке топологии приложения. Важно проанализировать производительность каждого компонента приложения и соответствующим образом скорректировать топологию.

Методы повышения производительности приложений Java

• Осторожно используйте регулярные выражения: регулярные выражения относительно дешевы и удобны. Если вы используете регулярные выражения в разделах кода с интенсивными вычислениями, мы должны, по крайней мере, сохранить эталонный образец в кэш-памяти.
• По возможности избегайте рекурсии: во многих случаях рекурсия вызывает проблемы. Поэтому нам следует свести к минимуму использование рекурсии или разработать механизмы, позволяющие идентифицировать проблемы, вызванные рекурсией.
• Набор тестов производительности: эти тесты помогут выявить функциональные побочные эффекты и побочные эффекты производительности приложения. Этот тест важен, если у вас слишком много внешних зависимостей, таких как базы данных или кеши для приложения.
• Используйте StringBuilder для конкатенации строк: использование StringBuffer вместо строки очень полезно с точки зрения производительности. Если вы выполняете много операций со строками, обычные строки уменьшают объем памяти, поскольку создают много мусора.
• Используйте стек и избегайте кучи: повышение производительности вашего приложения заключается в использовании примитивных типов вместо их классов-оболочек. Рекомендуется хранить значение в стеке, а не в куче, чтобы уменьшить потребление памяти и более эффективно обрабатывать его.
• Контроль параллелизма: одновременный запуск нескольких программ приводит к снижению производительности. Правильное использование инфраструктуры доступа к данным улучшит производительность уровня доступа к данным, и эта стратегия может привести к оптимизации всего приложения.
• Кэширование: повторное использование ваших ресурсов более эффективно и помогает повысить производительность приложения. Кэширование - хороший способ улучшить скорость отклика, и вы можете использовать его для оптимизации производительности вашего Java-приложения.
• EnumSet: также может называться EnumMap. В этой реализации у нас есть массив индексированных значений, а не хеш-таблица. Если количество значений относительно невелико, вам действительно стоит рассмотреть возможность использования EnumSet или EnumMap вместо обычных HashSet или HashMap.
• Обработка потоков: избегайте создания и уничтожения слишком большого количества потоков. Создание и удаление потоков - частая причина проблем с производительностью JVM, поскольку объекты потоков относительно сложно создавать и уничтожать.
• Производительность JDBC: реляционные базы данных также являются еще одной причиной производительности в приложениях Java. Пакетная обработка JDBC помогает эффективно обрабатывать базы данных.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Ознакомьтесь со всеми важными концепциями Java Foundation и коллекций с помощью курса "Основы Java и Java Collections" по доступной для студентов цене и будьте готовы к работе в отрасли. Чтобы завершить подготовку от изучения языка к DS Algo и многому другому, см. Полный курс подготовки к собеседованию .