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武汉达内IT培训Java编程应用软件性能与优化方法

发布：武汉IT培训
来源：互联网
时间：2022-06-13 10:25

应用软件开发性能问题是需要软件开发程序员长期关注的问题之一，下面我们就通过案例分析来简单了解一下。Java编程应用软件性能与优化方法。

武汉达内IT培训Java编程应用软件性能与优化方法

1、应用性能与系统性能

性能工程的一个重要方面是对应用性能和系统性能进行区分。

当谈及应用程序的性能时，我们指的是一个程序或一组程序单独运行的性能(没有其他程序在并行运行)。在这种情况下，我们通常使用*profiler*观察程序的性能，并通过修改程序的源代码来解决出现的问题。本网站上的文章大多涉及应用程序的性能。相反，当谈论系统性能时，我们指的是整个系统的性能：所有不同的进程在特定硬件上一起运行。程序可能在无负载的系统中可能运行良好，但有时，当该进程与其他进程一起运行时，问题就会出现。在这种情况下，问题的出现主要是因为某项硬件资源被耗尽了。CPU、内存带宽、硬盘带宽或网络带宽。例如，如果计算机的物理内存用完了，进程将开始将内存交换到硬盘上。这可以看作是系统性能的急剧下降的原因。

系统性能作为一门学问，在服务器领域非常重要，因为许多不同的进程都在同一硬件上执行。用于调试系统性能的工具与用于调试应用程序性能的工具完全不同：各种可视化的工具，测量CPU使用率、CPU执行中的异常情况、IO子系统的使用率、内存使用率等。而修复方法也是不同的：改变系统的配置、删除进程或给CPU增加冷却器都有助于解决问题。

应用和系统性能问题之间的主要区别是应用性能问题持续地再现，而系统性能问题只在适当的情况下再现。一般来说，系统性能问题更难调试，但更容易修复。

2、延迟和吞吐量

当我们说"某个东西很慢"时，取决于上下文，我们可能有两种意思。可以指我们的程序没有及时响应其输入，也可以指我们的程序处理数据的速度不令人满意。不要理所应当的认为，这两个句子听起来可以互换，但在更深层次上，它们是不同的。

在这里，响应时间并不关键。模型可能需要训练几个小时，甚至几天。我们感兴趣的是处理率：每单位时间处理的数据量应该是尽可能大的。希望任务能尽快完成，但在给定的时间内做出回应并不是我们的要任务，我们要提高的是原始速度。

在这种情况下，我们正在优化吞吐量：我们正尝试在每单位时间内处理尽可能多的数据。对延迟敏感的系统在实时系统(如汽车或航空系统)、高频交易系统(系统必须尽快对来自市场的数据作出反应)或游戏中很常见。吞吐量敏感的系统在其他地方也很常见：视频渲染、神经网络训练等。

延迟敏感的系统建立在吞吐量敏感的系统之上。在实现大吞吐量之后，整个系统，包括硬件、操作系统、网络堆栈等，都会针对延迟进行优化。

在结束这个话题之前还有一件事：延迟和吞吐量在一定程度上是并存的，超过一定的阶段它们开始分道扬镳。你不可能同时拥有它们。如果你将系统配置为高延迟，你的一些工作将被打断，这将降低系统的吞吐量。

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