Java：如何更优雅的性能调优？
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Java性能调优笔记
1、调优步骤：衡量系统现状、设定调优目标、寻找性能瓶颈、性能调优、衡量是否到达目标(如果未到达目标，需重新寻找性能瓶颈）、性能调优结束。
2、性能瓶颈的表象：资源消耗过多、外部处理系统的性能不足、资源消耗不多但程序的响应速度却仍达不到要求。
3、外部处理系统的性能不足：所调用的其他系统提供的功能或数据库操作的响应速度不够。
资源消耗不多但程序的响应速度却仍达不到要求：程序代码运行效率不够高、未充分使用资源、程序结构不合理。
4、CPU消耗分析：CPU主要用于中断、内核、用户进程的任务处理，优先级为中断>内核>用户进程。
5、上下文切换：每个线程分配一定的执行时间，当到达执行时间、线程中有IO阻塞或高优先级线程要执行时，将切换执行的线程。在切换时要存储目前线程的执行状态，并恢复要执行的线程的状态。
对于Java应用，典型的是在进行文件IO操作、网络IO操作、锁等待、线程Sleep时，当前线程会进入阻塞或休眠状态，从而触发上下文切换，上下文切换过多会造成内核占据较多的CPU的使用。
6、运行队列：每个CPU核都维护一个可运行的线程队列。系统的load主要由CPU的运行队列来决定。运行队列值越大，就意味着线程会要消耗越长的时间才能执行完成。
7、利用率：CPU在用户进程、内核、中断处理、IO等待、空闲，这五个部分使用百分比。
8、网络IO消耗分析：对于分布式Java应用，网卡中断是不是均衡分配到各CPU(cat/proc/interrupts查看)。
9、文件IO消耗分析：Linux在操作文件时，将数据放入文件缓存区，直到内存不够或系统要释放内存给用户进程使用。所以通常情况下只有写文件和第一次读取文件时会产生真正的文件IO。
对于Java应用，造成文件IO消耗高主要是多个线程需要进行大量内容写入（例如频繁的日志写入）的动作、磁盘设备本身的处理速度慢、文件系统慢、操作的文件本身已经很大。
10、JVM堆外的内存：swap的消耗、物理内存的消耗、JVM内存的消耗。
11、文件IO消耗严重的解决方法：从程序的角度而言，造成文件IO消耗严重的原因主要是多个线程在写进行大量的数据到同一文件，导致文件很快变得很大，从而写入速度越来越慢，并造成各线程激烈争抢文件锁。
性能调优的策略
好的调优策略是收益比（调优后提升的效果/调优改动所需付出的代价）最高的，通常来说简单的系统调优比较好做，因此尽量保持单机上应用的纯粹性， 这是大型系统的基本架构原则。
调优的三大有效原则：充分而不过分使用硬件资源、合理调整JVM、合理使用JDK包。
除了解性能调优的基本方法，大厂的动向也是需要了解的。以下是我整理的2019年百度、京东、腾讯、阿里巴巴等各大厂关于性能调优的面试题。
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