Java框架性能优化常见问题解答

Java 框架性能优化常见问题解答常见问题解答

引言

该系统具有高并发性和高数据吞吐量，Java 框架的性能优化非常重要。本文讨论了一些常见的性能优化问题及其相应的解决方案。

1. 数据库连接管理

问题：应用程序创建了过多的数据库连接，导致资源耗尽。

解决方案：使用连接池管理数据库连接，可重复使用连接，避免频繁创建和销毁连接。

import java.sql.DriverManager;
import javax.sql.DataSource;
import com.jolbox.bonecp.BoneCPDataSource;

public class DatabaseConnectionPool {
  private static DataSource dataSource;

  public static DataSource getDataSource() {
    if (dataSource == null) {
      BoneCPDataSource cpds = new BoneCPDataSource();
      cpds.setJdbcUrl("jdbc:<a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.php.cn/zt/15713.html" target="_blank">mysql</a>://localhost:3306/mydatabase");
      cpds.setUser("root");
      cpds.setPassword("password");
      cpds.setMinConnectionsPerPartition(5);
      cpds.setMaxConnectionsPerPartition(20);
      dataSource = cpds;
    }
    return dataSource;
  }
}

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2. 对象缓存

问题：应用程序经常创建对象，导致性能成本。

解决方案：使用缓存技术存储常用对象，避免重复创建。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ObjectCache {
  private static Map<String, Object> cache = new HashMap<>();

  public static Object get(String key) {
    return cache.get(key);
  }

  public static void put(String key, Object value) {
    cache.put(key, value);
  }
}

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3. 延迟加载

问题：应用程序一次加载所有数据，占用大量内存。

解决方案：使用延迟加载技术，只在需要时加载数据。

import org.hibernate.annotations.LazyCollection;
import org.hibernate.annotations.LazyCollectionType;

@Entity
public class Order {
  @Id
  @GeneratedValue
  private Long id;

  @LazyCollection(LazyCollectionType.EXTRA)
  private List<OrderItem> items;
}

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4. 懒加载集合使用 Select In

问题：使用 Hibernate 延迟加载集合时，会导致 N+1 查询问题。

解决方案：使用 Hibernate 的 @BatchSize 注意指定一次查询可加载的最大集合元素数量，或通过 select in 句子优化查询。

@Entity
public class Order {
  @Id
  @GeneratedValue
  private Long id;

  @BatchSize(size = 10)
  private List<OrderItem> items;
}

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5. Redis 作为缓存

问题:使用内存缓存(如 Ehcache）作为缓存，数据丢失或不一致。

解决方案：使用 Redis 它可以避免数据丢失，提高可用性，作为一种持久缓存。

import <a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.php.cn/zt/15737.html" target="_blank">redis</a>.clients.jedis.Jedis;

public class RedisCache {
  private static Jedis jedis;

  public static void set(String key, String value) {
    jedis.set(key, value);
  }

  public static String get(String key) {
    return jedis.get(key);
  }
}

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实战案例

问题：电子商务网站的高并发交易系统。

优化措施：

• 连接连接池管理数据库。
• 使用 Caffeine 缓存热门商品信息作为缓存工具。
• 采用 Redis 存储购物车信息和订单信息作为一种持久的分布式缓存。

通过上述优化措施，显著提高了交易系统的并发性能和响应时间。

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