谷粒商城实战笔记-144-性能压测-性能监控-堆内存与垃圾回收

我们通过压力测试对接口进行了性能评估，以确定其是否满足性能要求。
如果不符合，就需要进行优化。

优化时需要考虑多方面因素，如：

• 数据库性能
• SQL语句效率
• 应用程序的编码质量
• 中间件的影响
• 网络IO
• 操作系统

性能优化首先要判断应用是CPU密集型还是IO密集型。

一，两种类型的应用

CPU密集型应用需要大量计算，而IO密集型应用则涉及大量的数据传输和读写。针对不同类型的应用，优化策略也不同。

例如，CPU密集型应用可以通过增加CPU或使用多台服务器来分担任务。

而IO密集型应用则需要考虑使用固态硬盘、增加内存、缓存技术和提高网络传输效率。

1，CPU密集型应用

CPU密集型应用是指那些需要大量计算资源，对处理器性能要求较高的应用。这类应用的特点是CPU使用率很高，而IO操作相对较少。它们通常涉及到复杂的算法处理、数据分析或图形渲染等任务。

示例：Apache Spark

Apache Spark是一个开源的分布式计算系统，它提供了一个快速和通用的集群计算平台。Spark广泛应用于大数据处理和机器学习领域，其核心是一个优化的内存计算引擎，能够处理大规模数据集。

性能特点：

• 内存计算： Spark利用内存进行数据计算，减少了磁盘IO操作，从而提高了处理速度。
• 并行处理： 通过并行处理，Spark能够将任务分配到多个CPU核心上，实现高效的计算。

2，IO密集型应用

IO密集型应用是指那些主要受限于输入输出操作的应用，如网络服务、数据库操作等。这类应用的特点是CPU使用率相对较低，但对IO操作的依赖很高。

示例：MySQL

MySQL是一个广泛使用的开源关系数据库管理系统。数据库操作通常涉及到大量的磁盘读写，因此MySQL是一个典型的IO密集型应用。

性能特点：

• 缓冲管理： MySQL通过缓冲池来减少磁盘IO操作，提高查询性能。
• 索引优化： 通过优化索引结构，MySQL能够快速定位数据，减少IO操作的次数。

二，监控

就像中医看病会望闻问切一样，在计算机应用优化过程中，也需要收集足够的信息才能定位到问题，根据问题制定解决方案，这些信息就是各种监控指标。

我们需要监控CPU和内存的使用率、线程数等，以便进行合理的优化和分析。

Java的内存模型和垃圾回收机制对于性能优化至关重要。

Java虚拟机（JVM）的内存分为多个区域，包括堆、方法区、程序计数器、本地方法栈和虚拟机栈。

其中，堆是存储对象实例和数组的地方，是优化的重点。

JVM的执行引擎负责执行方法调用，而本地方法则涉及操作系统的接口。

JVM的堆分为新生代和老年代。新生代包括伊甸园区和两个幸存者区（S0和S1）。

对象首先在伊甸园区创建，如果内存不足，则触发Minor GC，清理新生代中不再使用的对象，并将存活的对象移动到幸存者区。

幸存者区的两个区域会交替使用，以确保总有一块空间是空闲的。

当对象在幸存者区存活超过一定次数后，它们会被晋升到老年代。老年代存储的是长期存活的对象和大对象。

如果新生代或老年代的内存不足，会触发Full GC，这是一种成本较高的垃圾回收操作。因此，在性能优化时，要尽量避免Full GC的发生。