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構(gòu)建高性能J2EE應(yīng)用的技巧
Java性能的基礎(chǔ)----內(nèi)存管理
任何Java應(yīng)用，單機(jī)的或J2EE的性能基礎(chǔ)都可歸結(jié)到你的應(yīng)用是如何管理內(nèi)存的問題。Java的內(nèi)存管理包括兩個(gè)重要任務(wù)：內(nèi)存的分配和內(nèi)存的回收。在內(nèi)存的分配中，目標(biāo)是要減少需要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象。 內(nèi)存回收是導(dǎo)致性能下降的普遍原因。也就是說，內(nèi)存中的對(duì)象越多，垃圾回收越困難。所以我們對(duì)創(chuàng)建對(duì)象的態(tài)度應(yīng)該越保守越好。
在J2EE應(yīng)用中常見的兩個(gè)內(nèi)存有關(guān)的問題是：游離的對(duì)象(也被稱為內(nèi)存泄露)和對(duì)象循環(huán)(指大量頻繁創(chuàng)建和刪除-在Java中體現(xiàn)為解除引用---對(duì)象)。
我們應(yīng)注意確保所有可到達(dá)的對(duì)象實(shí)際是活的，即這些對(duì)象不但在內(nèi)存中，而且也要在執(zhí)行的代碼中是存在的。當(dāng)對(duì)象在應(yīng)用中已經(jīng)沒有用了，而我們卻忘記了刪除對(duì)該對(duì)象的引用時(shí)，游離的對(duì)象就出現(xiàn)了。
我們知道垃圾回收會(huì)占用CPU時(shí)間。短期對(duì)象的大量創(chuàng)建增加了垃圾回收的頻率會(huì)造成性能下降。
不要在Servlet中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯
在構(gòu)建J2EE應(yīng)用時(shí)，架構(gòu)工程師通常會(huì)使用到J2EE的基本部分，Servlet。
如果架構(gòu)師不使用Session Beans, Entity Beans, 或 Message Beans, 那么改進(jìn)性能的方法就很少。只能采用增加CPU或更多的物理服務(wù)器等方法。EJB使用了緩存(cache)和資源池等方法可以提高性能和擴(kuò)展性。
盡可能使用本地接口訪問EJB
在早期的J2EE (遵循EJB1.X規(guī)范)應(yīng)用中，訪問EJB是`通過RMI使用遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)的。隨著EJB2.0的出現(xiàn)，可以通過本地接口訪問EJB，不再使用RMI，在同一個(gè)JVM中使用遠(yuǎn)程方法已經(jīng)少多了。但是現(xiàn)在還是有一些使用EJB1.X實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用和不知道使用本地接口的一些EJB新手。為說明這點(diǎn)，我們作個(gè)比較：
1， 客戶端應(yīng)用調(diào)用本地Stub
2， 該Stub裝配參數(shù)
3， 該Stub傳到skeleton
4， 該skeleton分解參數(shù)
5， 該skeleton調(diào)用EJB對(duì)象
6， EJB對(duì)象執(zhí)行容器服務(wù)
7， EJB對(duì)象調(diào)用企業(yè)BEAN實(shí)例
8， 企業(yè)BEA執(zhí)行操作
9， 執(zhí)行組裝/分解步驟然后返回
與遠(yuǎn)程接口處理相比較，本地接口的EJB方法是：
1. 客戶端調(diào)用本地對(duì)象
2. 本地對(duì)象執(zhí)行容器服務(wù)
3. 本地對(duì)象調(diào)用企業(yè)Bean實(shí)例
4. 企業(yè)Bean實(shí)例執(zhí)行操作
5. 沒有其他返回步驟!!
如果你不需要從遠(yuǎn)程的客戶端訪問一個(gè)特殊EJB，就應(yīng)該使用本地方法。
在實(shí)現(xiàn)Session Bean的服務(wù)中封裝對(duì)實(shí)體EJB的訪問
從Servlet訪問實(shí)體EJB不但效率低而且難于維護(hù)。使用Session Facade(會(huì)話外觀)模式可把對(duì)實(shí)體EJB的訪問封裝在會(huì)話EJB中，在該會(huì)話EJB中通過使用本地接口訪問實(shí)體EJB而避免過多的遠(yuǎn)程調(diào)用。
這項(xiàng)技術(shù)會(huì)有額外的性能和擴(kuò)展方面的好處，這是因?yàn)闀?huì)話和實(shí)體EJB可以使用緩存和資源池技術(shù)來進(jìn)行改進(jìn)。另外，由于負(fù)載的需要，會(huì)話和實(shí)體EJB可被擴(kuò)展部署到其他硬件設(shè)備上，這比將Servlet層復(fù)制擴(kuò)展到其他硬件設(shè)備上要簡(jiǎn)單的多。
盡量粗粒度訪問遠(yuǎn)程EJB
當(dāng)訪問遠(yuǎn)程EJB時(shí)，調(diào)用set/get方法將產(chǎn)生過多的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，同時(shí)也導(dǎo)致遠(yuǎn)程接口處理的過載。為避免這種情況，可考慮將數(shù)據(jù)屬性集中在一個(gè)對(duì)象中，這樣通過一次對(duì)遠(yuǎn)程EJB的調(diào)用就可以傳遞所有數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)就是數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象(Data Transfer Object)模式。
優(yōu)化SQL
J2EE的架構(gòu)設(shè)計(jì)工程師和開發(fā)人員通常不是SQL專家或經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)據(jù)庫管理員。首先應(yīng)該確保SQL使用了數(shù)據(jù)庫提供的索引支持。在某些情況下，將數(shù)據(jù)庫的索引和數(shù)據(jù)分開存放會(huì)提高性能。但要知道，增加額外的索引可以提高SELECT性能但也會(huì)降低INSERT的性能。對(duì)于某些數(shù)據(jù)庫，關(guān)聯(lián)表之間的排序會(huì)嚴(yán)重影響性能。可以多向數(shù)據(jù)庫管理員咨詢。
避免在實(shí)體EJB中過多執(zhí)行SQL
有時(shí)候，通過實(shí)體EJB訪問數(shù)據(jù)會(huì)執(zhí)行多個(gè)SQL語句。根據(jù)J2EE 規(guī)范，第一步，將調(diào)用實(shí)體Bean的find(發(fā)現(xiàn))方法;第二步，在第一次調(diào)用實(shí)體EJB的業(yè)務(wù)方法時(shí)，容器會(huì)調(diào)用ejbLoad()從數(shù)據(jù)庫中獲得信息。
很多CMP(容器管理持久性)在調(diào)用發(fā)現(xiàn)方法時(shí)就緩存了實(shí)體數(shù)據(jù)，所以在調(diào)用ejbLoad()時(shí)就不再訪問數(shù)據(jù)庫了。應(yīng)該避免使用BMP(Bean管理的持久性)或者自己實(shí)現(xiàn)緩存算法避免二次訪問數(shù)據(jù)庫。
使用Fast Lane Reader 模式訪問只讀數(shù)據(jù)
J2EE應(yīng)用經(jīng)常要以只讀方式訪問大量長(zhǎng)時(shí)間不變的數(shù)據(jù)，而不是訪問單個(gè)實(shí)體，例如瀏覽在線產(chǎn)品目錄。在這種只讀情況下，使用實(shí)體EJB訪問數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重過載并且實(shí)現(xiàn)很麻煩。實(shí)體EJB 適合于對(duì)單個(gè)實(shí)體的粗粒度訪問，訪問大量的列表只讀數(shù)據(jù)時(shí)效率不高。不管是使用CMP還是BMP，一定需要編寫代碼操作多個(gè)實(shí)體EJB及其關(guān)聯(lián)。這將導(dǎo)致訪問多個(gè)數(shù)據(jù)庫并存在大量的也是不必要的事務(wù)開銷。
利用Java Messaging Servce(消息服務(wù))
J2EE規(guī)范在JMS中提供了內(nèi)置的異步處理服務(wù)。當(dāng)涉及到系統(tǒng)需求時(shí)，應(yīng)該了解在什么情況下應(yīng)該采用JMS進(jìn)行異步處理的設(shè)計(jì)。一旦確定要執(zhí)行一些異步處理，那么同步處理的任務(wù)就應(yīng)該越少越好，將數(shù)據(jù)庫密集的操作安排在稍后的異步處理中完成。
緩存JNDI Lookup查找
很多操作在進(jìn)行JNDI查找時(shí)要消耗大量資源。通常應(yīng)該緩存JNDI資源避免網(wǎng)絡(luò)調(diào)用和某些處理的過載。可以緩存的JNDI查找包括：
EJB Home Interfaces
Data Sources
JMS Connection Factories
MS Destinations/Topics
一些JNDI包實(shí)現(xiàn)了緩存功能。但是調(diào)用對(duì)EJB主接口的narrow方法時(shí)，這種功能作用有限。
緩存查找的設(shè)計(jì)應(yīng)該使用共享的IntialContext實(shí)例，盡管構(gòu)建它很麻煩。這是因?yàn)樾枰L問多種數(shù)據(jù)源，包括應(yīng)用資源文件JNDI.properties,系統(tǒng)屬性的各項(xiàng)參數(shù),傳入到構(gòu)造函數(shù)的各項(xiàng)參數(shù)。
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