前言

Java性能优化，它存在的理由有很多。计算机面对海量数据或者任务时，无论如何你都会碰到性能压力，唯一的选择是你会把这个压力放在哪一层或者哪一个位置来应对，以及采取什么应对措施。程序凑合着上线是一回事，而在压力下能够优美地运行往往很不容易。

通常来说Java性能优化一般包含这五方面：

  • 设计优化
  • 代码优化
  • JVM优化
  • 数据库优化
  • 操作系统优化

可以说性能调优在很大程度上是一门艺术，解决的Java性能问题越多，技艺才会越精湛。我们不仅要关心JVM的持续演进，也要积极地去了解底层的硬件平台和操作系统的进步。

本文互联网雷锋（小编我）要为大家介绍的Alibaba内部性能优化进阶笔记就不仅仅只针对JVM调优进行讲解，每一章节都有实际的案例支撑。具体包括:性能优化策略.程序编写及硬件服务器的基础知识、Java API优化建议、算法类程序的优化建议、并行计算优化建议、Java程序性能监控及检测、JVM原理知识等。大家可以深入了解Java性能调优的许多主题及相关的综合性知识。


话不多说，下面我就把文档的主要内容展示出来，由于篇幅限制只能以截图的方式展示。

性能调优策略概述

  • 为什么需要调优
  • 性能优化的参考因素
  1. 传统计算机体系的分歧
  2. 导致系统瓶颈的计算资源
  3. 程序性能衡量指标
  4. 性能优化目标
  5. 性能优化策略
  • 性能调优分类方法
  1. 业务方面
  2. 基础技术方面
  3. 组件方面
  4. 架构方面
  5. 层次方面

优化前的准备知识

  • 服务器知识
  1. 内存
  2. GPU/CPU
  3. 硬盘
  4. 网络架构
  • 新兴技术

Java API调用优化建议

  • 面向对象及基础类型
  • 集合类概念
  • 字符串概念
  • 引用类型概念
  1. 强引用（Strong Reference）
  2. 软引用（Soft Reference）
  3. 弱引用（Weak Reference）
  4. 引用队列
  5. 虚引用（Phantom Reference）
  • 其他相关概念

    程序设计优化建议

    • 算法优化概述
    1. 常用算法逻辑描述
    2. 多核算法优化原理
    3. Java算法优化实践

      • 设计模式
      1. 设计模式的六大准则
      2. 单一对象控制
      3. 并行程序设计模式
      4. 接口适配
      5. 访问方式隔离

      I/O及网络相关优化

      1. I/O操作优化
      2. Socket编程
      3. NIO2.0文件系统
      • 数据应用优化
      1. 关系型数据库优化
      2. 向HBase插入大量数据
      3. 解决海量数据缓存

      • 其他优化
      1. Web系统性能优化建议
      2. 死锁情况解决方案
      3. JavaBeans组件

      Java并行程序优化建议

      • 并行程序优化概述
      1. 资源限制带来的挑战
      2. 进程、线程、协程
      3. 使用多线程的原因
      4. 线程不安全范例
      5. 重排序机制
      6. 实例变量的数据共享
      7. 生产者与消费者模式
      8. 线程池的使用
      • 锁机制对比
      1. 锁机制概述
      2. Synchronized使用技巧
      3. Volatile的使用技巧
      4. 队列同步器
      5. 可重入锁
      6. 读写锁
      7. 偏向锁和轻量级锁
      • 增加程序并行性
      1. 并发计数器
      2. 减少上下文切换次数
      3. 针对Thread类的更新
      4. Fork/Join框架
      5. Executor框架

        • JDK类库使用
        1. 原子值
        2. 并行容器
        3. 非阻塞队列
        4. 阻塞队列
        5. 并发工具类

        JVM性能测试及监控

        • 监控计算机设备层
        1. 监控CPU
        2. 监控内存
        3. 监控磁盘
        4. 监控网络
        • 监控JVM活动
        1. 监控垃圾收集目的
        2. GC垃圾回收报告分析
        3. 图形化工具
        4. GC跟踪示例

          JVM性能调优建议

          • JVM相关概念
          1. 内存使用相关概念
          2. 字节码相关知识
          3. 自动内存管理
          • JVM系统架构
          1. JVM的基本架构
          2. JVM初始化过程
          3. JVM架构模型与执行引擎
          4. 解释器与JIT编译器
          5. 类加载机制
          6. 虚拟机
          • 垃圾回收机制相关
          1. GC相关概念
          2. 垃圾回收算法
          3. 垃圾收集器


          • 实用JVM实验
          1. 将新对象预留在年轻代
          2. 大对象进入年老代
          3. 设置对象进入年老代的年龄
          4. 稳定与震荡的堆大小
          5. 吞吐量优先案例
          6. 使用大页案例
          7. 降低停顿案例
          8. 设置最大堆内存
          9. 设置最小堆内存
          10. 设置年轻代
          11. 设置持久代
          12. 设置线程栈
          13. 堆的比例分配
          14. 堆分配参数总结
          15. 垃圾回收器相关参数总结
          16. 查询GC命令

            其他优化建议

            • Java现有机制及未来发展
            1. Java体系结构变化历史
            2. Java语言面临的挑战
            3. Java8的新特性
            4. Java语言前景
            5. 物联网：Java和你是一对
            6. Java模块化发展
            7. OpenJDK的发展

            • 系统架构优化建议
            1. 系统架构调优
            2. Java项目优化方式分享
            3. 面向服务架构
            4. 程序隔离技术
            5. 团队并行开发准则

            • 与编程无关
            1. 工程师品格
            2. 如何成为技术大牛
            3. 编程方法分享

            写在最后

            一个程序员的气质是与生俱来+梦想+坚持+机遇组成的，再多的性能优化经验、案例，如果没有人去阅读、尝试，都不会起多大的作用，希望大家在学习的路上都能行动起来，一起攀上技术新高峰！