马士兵老师
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调整了一下JVM内存，程序快了700％，Java程序优化笔记

Java程序性能优化是一个永远逃不开的话题，优化无处不在！一个偶然间，小编得到了一份Java程序性能优化的笔记，小编读完这份笔记后大为惊叹，实在是写的太好了，不忍独乐乐，于是把这份笔记免费分享出来，供大家参阅，共同学习，共同成长！

这份笔记涵盖了：Java性能调优概述、设计优化、Java程序优化、并行程序开发及优化、JVM调优、Java性能调优工具！

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由于文章篇幅的限制，接下来小编只能为大家展示完整目录和部分内容，完整版的免费获得方式：

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Java性能调优概述

性能概述

  • 看懂程序的性能
  • 性能的参考指标
  • 木桶原理与性能瓶颈
  • AmdahI定律

性能调优的层次

  • 设计调优
  • 代码调优
  • JVM调优
  • 数据库调优
  • 操作系统调优

基本调优策略和手段

  • 优化的一般步骤
  • 系统优化注意事项

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设计优化

善用设计模式

  • 单例模式
  • 代理模式
  • 享元模式
  • 装饰者模式
  • 观察者模式
  • Value Object模式
  • 业务代理模式

常用优化组件和方法

  • 缓冲(Buffer)
  • 缓存(Cache)
  • 对象复用——” 池”
  • 并行替代串行
  • 负裁均衡
  • 时间换空间
  • 空间换时间

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Java程序优化

字符串优化处理

  • String对象及其特点
  • subString ()方法的内存泄漏
  • 字符串分割和查找
  • StringBuffer和StringBuilder

核心数据结构

  • List接口
  • Map接口
  • Set接口
  • 优化集合访问代码
  • RandomAccess接口

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使用NIO提升性能

  • NIO的Buffer类族和Channel
  • Buffer的基本原理
  • Buffer的相关操作
  • MappedByteBuffer性能评估
  • 直接内存访问

引用类型

  • 强引用
  • 软引用
  • 弱引用
  • 虚引用
  • WeakHashMap类及其实现

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有助于改善性能的技巧

  • 慎用异常
  • 使用局部变量
  • 位运算代替乘除法
  • 替换switch
  • 一维数组代替二维数组
  • 提取表达式
  • 展开循环
  • 布尔运算代替位运算
  • 使用arrayCopy ()
  • 使用Buffer进行I/O操作
  • 使用clone ()代替new
  • 静态方法替代实例方法

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并行程序开发及优化

并行程序设计模式

  • Future模式
  • Master-Worker模式
  • Guarded Suspension模式
  • 不变模式
  • 生产者-消费者模式

JDK多任务执行框架

  • 无限制线程的缺陷
  • 简单的线程池实现
  • Executor框架
  • 自定义线程池
  • 优化线程池大小
  • 扩展ThreadPoolExecutor

JDK并发数据结构

  • 并发List
  • 并发Set
  • 并发Map
  • 并发Queue
  • 并发Deque

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并发控制方法

  • Java内存模型与volatile
  • 同步关键字synchronized
  • ReentrantLock重入锁
  • ReadWriteLock读写锁
  • Condition对象
  • Semaphore信号量
  • ThreadLocal线程局部变量

“锁”的性能和优化

  • 线程的开销
  • 避免死锁
  • 减小锁持有时间
  • 减小锁粒度
  • 读写分离锁来替换独占锁
  • 锁分离
  • 重入锁和内部锁
  • 锁粗化
  • 自旋锁
  • 锁消除
  • 锁偏向

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无锁的并行计算

  • 非阻塞的同步/无锁
  • 原子操作
  • Amino框架介绍
  • Amino集合
  • Amino树
  • Amino图
  • Amino简单调度模式

协程

  • 协程的概念
  • Kllim框架简介
  • Task及其状态
  • Fiber及其状态
  • Kilim开发环境配置
  • Kilim之Hello World
  • 多任务通信
  • Klim实例及性能评估

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JVM调优

Java虚拟机内存模型

  • 程序计数器
  • Java虚拟机栈
  • 本地方法栈
  • Java堆
  • 方法区

JVM内存分配参数

  • 设置最大堆内存
  • 设置最小堆内存
  • 设置新生代
  • 设置持久代
  • 设置线程栈
  • 堆的比例分配
  • 堆分配参数总结

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垃圾收集基础

  • 垃圾收集的作用
  • 垃圾回收算法与思想
  • 垃圾收集器的类型
  • 评价GC策略的指标
  • 新生代串行收集器
  • 老年代串行收集器
  • 并行收集器
  • 新生代并行回收(Parallel Scavenge)收集器
  • 老年代并行回收收集器
  • CMS收集器
  • G1收集器(Garbage First)
  • Stop the World案例
  • 收集器对系统性能的影响
  • GC相关参数总结

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常用调优案例和方法

  • 将新对象预留在新生代
  • 大对象进入老年代
  • 设置对象进入老年代的年龄
  • 稳定与震荡的堆大小
  • 吞吐量优先案例
  • 使用大页案例
  • 降低停顿案例

实用JMVM参数

  • JIT编译参数
  • 堆快照(堆Dump)
  • 错误处理
  • 取得GC信息
  • 类和对象跟踪
  • 控制GC
  • 选择类校验器
  • Solaris下线程控制
  • 使用大页
  • 压缩指针

实战JVM调优

  • Tomcat简介与启动加速
  • Web应用程序介绍
  • JMeter介绍与使用
  • 调优前Web应用运行状况
  • 调优过程

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Java性能调优工具

Linux命令行工具

  • top命令
  • sar命令
  • vmstat命令
  • iostat命令
  • pidstat工具

Windows工具

  • 任务管理器
  • perfmon性能监控工具
  • Process Explorer
  • pslist命令行

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JDK命令行工具

  • jps命令
  • jstat命令
  • jinfo命令
  • jmap命令
  • jhat命令
  • jstack命令
  • jstatd命令
  • hprof工具

JConsole工具

  • JConsole连接Java程序
  • Java程序概况
  • 内存监控
  • 线程监控
  • 类加载情况
  • 虚拟机信息
  • MBean管理
  • 使用插件

Visual VM多合一工具

  • Visual VM连接应用程序
  • 监控应用程序概况
  • Thread Dump和分析
  • 性能分析
  • 快照
  • 内存快照分析
  • MBean管理
  • TDA使用
  • BTrace介绍

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Visual VM对OQL的支持

  • Visual VM的OQL基本语法
  • 内置heap对象
  • 对象函数
  • 集合/统计函数
  • 程序化OQL

MAT内存分析工具

  • 初识MAT
  • 浅堆和深堆
  • 支配树(Dominator Tree)
  • 垃圾回收根
  • 内存泄露检测
  • 最大对象报告
  • 查找支配者
  • 线程分析
  • 集合使用情况分析
  • 扩展MAT

MAT对OQL的支持

  • Select子句
  • From子句
  • Where子句
  • 内置对象与方法

JProfle简介

  • JProfile使用配置
  • 内存视图
  • 堆快照
  • CPU视图
  • 线程视图
  • JVM统计信息

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