一,JAVA性能優化之設計優化
設計優化處於性能優化手段的上層，它往往需要在軟件開發之前進行，在軟件開發之前，系統架構師應該就評估系統可能存在的各種潛在問題和技術難點，並給出合理的設計方案，由於軟件設計和系統架構對軟件整體設計質量有決定性的影響，所以，設計調優對系統的性能影響也是最大的，如果說，代碼優化，JVM優化都是對系統微觀層次的“量”的優化，那設計優化就是對系統”質”的優化.
設計優化的一大顯著特徵是:它可以規避某一個組件的性能問題,而是改良組件的實現;比如:組件A通過循環監控不斷的檢測時間E是否發生,其檢測行爲必然會佔用部分系統資源,因此,開發人員必須檢測頻率和資源消耗上取得平衡,如果檢測頻率太低,雖然減少了資源消耗,但是系統實時反應性就會降低,如果進行代碼層的調優,就需要優化檢測方法的實現及要求得一個最爲恰當的檢測頻率.對於這個問題我們就可以用設計模式中的觀察者模式 ,當事件E發生的時刻,由事件E通知組件A,從而觸發組件A的行爲.這種設計從根本上解決了存在性能隱患的循環監控,從根本上解決了這一問題.
進行設計優化時,設計人員和必須熟悉常用的設計方法,設計模式,以及基本的性能組件和常用的優化思想,並將其有機地集成在軟件系統中.
注意:一個良好的系統設計可以規避很多潛在在的性能問題.因此,儘可能多花些時間在系統設計上,是創建高性能程序的關鍵
二,JAVA性能優化之代碼優化
代碼調優是在軟件開發中,或者是軟件開發完成後,軟件維護過程中進行的程序代碼的改進和優化.代碼優化涉及諸多編碼技巧,需要開發人員熟悉相關的語言API ,並在適合的場景中正確的使用相關API或類庫.同時,對算法,數據結構的靈活使用,也是代碼優化的一個重要內容.
雖然代碼優化時從微觀上對性能進行調整,但是一個”好”的實現和一個”壞”的實現對系統的影響也是非常大的.比如,同樣作爲List的實現,LinkedList和ArrayList在隨機訪問上的性能卻差了好幾個量級;比如同樣是文件讀寫的實現,使用Stream方式和使用JAVA NIO的方式,其系能可能又會是另一個數量級.
因此,雖然與設計優化相比,筆者將代碼優化成爲在微觀層面上的優化,但它卻是對系統性能產生最直接影響的優化方法.
三,JVM優化
由於JAVA軟件總是運行在JVM虛擬機之上，對JVM虛擬機進行優化也能一定程度上的提升JAVA程序的性能。JVM通常可以在軟件開發後期進行，如在開發完成或者是軟件開發的某一里程碑階段。
作爲JAVA軟件的運行平臺，JVM的各項參數將會直接影響JAVA程序的性能。比如，JVM的堆大小，垃圾回收策略等等。
要進行JVM層面的調優，需要開發人員對JVM的運行原理和基本內存結構有一定的瞭解。如，堆內存的結構，GC的種類等。然後，依據引用程序的特點，設置合理的JVM啓動參數。
四，數據庫優化
對絕大部分應用系統而言，數據庫是必不可少的一部分。JAVA程序可以使用JDBC的方式連接數據庫。對數據庫的調優可以分爲三個部分：
- 在應用層對SQL語句進行優化；
- 對數據庫進行優化。
- 對數據庫軟件進行優化。
在應用層優化數據庫訪問，涉及大量的編程技巧。比如，當使用JDBC進行查詢的時候，對於大量擁有相同結構的SQL查詢，可以使用PerparedStatement代替Statement，以提高數據庫的查詢效率；在使用Select語句中，顯示指定要查詢的列名 ，避免使用*
在對數據庫優化時，主要目的是建立一個具有良好表結構的數據庫。比如，爲了提高多表級聯查詢的效率，可以合理地使用冗餘字段；對於大表，可以使用行的水平切割或者類似Oracle分區的技術；爲了提高數據的查詢的效率，可以建立有效水平切割或者類似Oracle分區表的技術；爲了提高數據庫查詢效率；在select語句中，顯示指定要查詢的列名，避免使用*。
在對數據庫進行優化時，主要目的是建立一個具有良好表結構的數據庫。比如，爲了提高多表級聯查詢效率，可以合理地使用冗餘字段；對於大表，可以使用行數據來水平切割，爲了提高數據庫的查詢效率，可以建立有效且事宜的索引
五，JAVA性能優化之操作系統優化
操作系統，調優的手段和參數可能有所不同，比如，在主流Unix系統中，共享內存段，信號量，共享內存最大值（shmmax），共享內存最小值（shmmin）等都是可以進行優化的系統資源.此外,如最大文件句柄數,虛擬內存大小,磁盤的塊大小等參數都可能對軟件的性能產生影響.配置虛擬內存界面
