从虚拟机视角谈Java应用性能优化 - 编程入门网

对虚拟机工作机制的了解能够使我们有把握写出更优雅、更高效的 Java 代码。下面是几条值得参考的设计、编程原则和习惯。

及时更新虚拟机。

除了由于某些产品兼容性的需要必须使用过去某个虚拟机版本外，建议将开发环境和最终产品部署的虚拟机运行时环境要求更新至最新版本。最新的版本意味着最新的 API，更好的实现优化。这一点对嵌入式 Java（Java ME 和 Java Card）并不适用，随着移动或智能设备的发行，虚拟机就已经固化在其中，而新发布的虚拟机版本不能像在 EE 和 SE 安装的服务器和 PC 机一样，轻松进行安装。部分移动设备可以通过更新固件和操作系统程序来实现 VM 的版本更新。

良好的面向对象设计和架构，应用设计模式。

这点对于 Java 应用的性能、重用和可维护性尤为重要，设计模式是由大师们总结出的解决典型问题的通用架构，用对象来描述问题域，用设计模式来组织对象之间的行为。在设计和解决局部问题时，首先要看看抽象出来的问题是否和某个设计模式的目标问题一致。此外，尽可能多的了解虚拟机所支持的 API，看所需的功能是否已有现成的实现可供调用，虚拟机平台实现的 API 大都具有良好的性能。

关心 Java 栈。

前面了解到，对于基于栈的 Java 虚拟机，方法的调用和执行伴随着压栈和出栈操作。每个线程有各自独立的栈，由虚拟机来管理栈的大小，但我们应该对它的大小有个概念。栈的大小是把双刃剑，如果太小，可能会导致栈溢出，特别是在该线程内有递归、大的循环时出现溢出的可能性更大，如果过大，就会影响到可创建栈的数量，如果是多线程的应用，就会导致内存溢出。通过 -Xss可以设置 Java 栈的最大值，默认值为 256K。不建议设置该选项为其他值，好的方案是，通过优化程序来减少递归层数、避免过大的循环、减少方法的调用层次，让你的程序尽量“扁平”，用尽可能好的对象间的关系来取代少数对象间深层次的方法调用。

加强对象管理，不放任自流。

过分依赖垃圾收集有时候会出现严重的性能问题，特别对于在程序运行中伴随着大量大对象创建的情况。好的习惯是显式的释放不用对象的引用，在下一垃圾收集周期中被回收，这一点常常被 Java 程序员忽视，遗留的引用会导致 GC 无法回收这些逻辑上消亡的对象，看下面代码示例：

清单 3. Java 实现的栈

public　class　Stack　{ 　 private　static　final　int　MAXLEN　=　10; 　 private　Object　stk[]　=　new　Object[MAXLEN]; 　 private　int　stkp　=　-1; 　 public　void　push(Object　p)　{ 　　 stk[++stkp]　=　p; 　 } 　 public　Object　pop1()　{ 　　 return　stk[stkp--]; 　 } 　 public　Object　pop2()　{ 　　 Object　p　=　stk[stkp]; 　　 stk[stkp--]　=　null; 　　 return　p; 　 } 　 }

从虚拟机视角谈Java应用性能优化(5)

示例代码是一个栈结构，栈中存储对象引用，容量为 10，stkp 是栈顶指针，push 方法将对象压入栈中，pop1 和 pop2 弹出栈顶对象。pop1 直接将对象弹出，该对象可能被其它对象使用之后立刻释放，而栈中仍有指向该对象的引用，由于栈可能在程序中长久存在，所以导致弹出的对象不能被回收。 pop2 方法在弹出对象前，将栈原来持有的对象引用置空释放，从而使弹出的对象彻底与栈脱离关系而不影响 GC。对于在程序运行中要大量创建和释放的对象，加强管理是很好的习惯，使用对象池机制是很好的解决方案，根据需要在对象池中创建一批对象，将不用的对象放回池中，待下次取出使用，这也大大节省了对象的反复创建和销毁时间。

清单 4. Java 对象池代码

import　java.util.HashMap; 　 import　java.util.LinkedHashSet; 　 public　class　Object

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