主题 07：如何进行 Java 系统性能优化（下）

2024-05-12 17:20:54

1. 引言

系统性能优化涉及面非常广，涵盖方案优化、编码优化、并发优化、JVM 调优等诸多方面的知识。

虽然不同系统的优化策略存在差异，但从全局来看，它们的共性仍是主要的。首先，我们可以从方案设计、编码、并发设计、JVM 等方面去优化我们的系统；然后，可以通过一些 Linux 系统命令和工具去发现系统的性能瓶颈；最后，结合业务特点采用缓存、异步化、并发等方式对系统进行“定制”优化。

本文为“Java 系统性能优化系列”的下篇，主要内容如下：

系统优化之并发设计优化
系统优化之 JVM 调优
系统优化之缓存设计

2. 系统优化—并发设计优化

并发程序设计（concurrent programming）是指由若干个可同时执行的程序模块组成程序的程序设计方法。采用并发程序设计可以使外围设备和处理器并行工作，缩短程序执行时间，提高计算机系统效率。

2.1 并行设计模式

并发场景中，常用的 Java 多线程设计模式包括：Future 模式、Master-Worker 模式、Guarded Suspension 模式、不变模式和生产者—消费者模式等。

Future 模式

Future 模式的核心在于：去除了主函数的等待时间，并使得原本需要等待的时间段可以用于处理其它业务逻辑。鉴于 Future 模式在多线程中高频使用，JDK 中内置了 Future 模式的实现。这些类在 java.util.concurrent 包里面。其中最为重要的是 FutureTask 类，它实现了 Runnable 接口，作为单独的线程运行。在其 run() 方法中，通过 S

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