史上最全性能调优秘籍：让你的系统飞起来！

0 前言

系统突然瘫痪，重启后，问题仍无规律重现。运维马上写个重启脚本，定时排队重启各服务，但“治标不治本”。

作为主力排查问题，通过各种 Linux 命令在线上环境查看性能指标，dump 日志文件，走查代码，最后定位问题，后面分析原因、制定解决方案、更新d版本等。这就是一次性能调优和解决技术问题思路。

很多 ROI 高系统会做大促。期间，系统不仅要保证处理请求业务的严谨性，还要历经短时间内高并发的考验。我也一直处性能调优一线。

Java 性能调优不像是学一门编程语言，无法通过直线式的思维来掌握和应用，它对于工程师的技术广度和深度都有着较高要求：

• 一个简单系统囊括应用程序、数据库、容器、操作系统、网络等技术，线上一旦出现性能问题，就可能要你协调多方面组件去进行优化，这就是技术广度
• 很多性能问题，又隐藏得很深，可能因为一个小小的代码，也可能因为线程池的类型选择错误…可归根结底考验的还是我们对这项技术的了解程度，即技术深度

1 做好性能优化

1.1 扎实的计算机基础

调优对象不是单一的应用服务，而是复杂系统。应用服务性能可能与操作系统、网络、数据库等组件相关，需储备计算机组成原理、操作系统、网络协议以及数据库等基础知识。

具体性能问题往往还与传输、计算、存储数据等相关，那我们还需要储备数据结构、算法以及数学等基础知识。

1.2 习惯透过源码了解技术本质

身边很多好学的同学，经常和我分享在一些技术论坛或公众号学到的技术。这个方式很好，因为论坛上边的大部分内容，都是生产者自己吸收消化后总结的知识点，能帮我们快速获取、快速理解。但只做到这个程度不够，因为你缺失自己的判断。

需深入源码，通过分析来学习、总结一项技术的实现原理和优缺点，就能更客观地去学习一项技术，还能透过源码来学习牛人的思维方式，收获更好的编码实现方式。

1.3 善于追问和总结

很多同学在使用一项技术，只因这项技术好用就用，从不思：

• 为啥这技术能提升系统性能？
• 对比其他技术好在哪？
• 实现原理是啥？

“知其然且知所以然”才是积累经验的关键。知道一项技术背后的实现原理，才能在遇到性能问题时，触类旁通。

本专栏实战出发，精选高频性能问题，透过 Java 底层源码，提炼优化思路和背后实现原理，得到“学完就能用的调优方法论”。

2 专栏设计

2.1 概述

为你建立两个标准。一个是性能调优标准，告诉你可以通过哪些参数去衡量系统性能；另一个是调优过程标准，带你了解通过哪些严格的调优策略，我们可以排查性能问题，从而解决问题。

2.2 Java 编程性能调优

JDK 是 Java 语言的基础库，熟悉 JDK 中各个包中的工具类，可以帮助你编写出高性能代码。这里我会从基础的数据类型讲起，涉及容器在实际应用场景中的调优，还有现在互联网系统架构中比较重要的网络通信调优。

2.3 多线程性能调优

目前大部分服务器都是多核处理器，多线程编程的应用广泛。为了保证线程的安全性，通常会用到同步锁，这会为系统埋下很多隐患；除此之外，还有多线程高并发带来的性能问题，这些都会在这个模块重点讲解。

2.4 JVM 性能监测及调优

Java 应用程序是运行在 JVM 之上的，对 JVM 进行调优可以提升系统性能。这里重点讲解 Java 对象的创建和回收、内存分配等。

2.5 设计模式调优

在架构设计中，我们经常会用到一些设计模式来优化架构设计。这里我将结合一些复杂的应用场景，分享设计优化案例。

2.6 数据库性能调优

数据库最容易成为整个系统的性能瓶颈，这里我会重点解析一些数据库的常用调优方法。

2.7 实战场

综合性能问题高频出现的应用场景，学习整体调优方法。

3 性能调优 V.S 性能优化

许多场景下是同一个概念，但两者在侧重点上可能有细微的差别：

性能优化

• 更广泛：强调整体性能的改进，可能包括设计、开发、测试等全生命周期的提升。
• 目标导向：以达到某种性能目标为主，例如减少延迟、提高吞吐量、降低资源消耗。
• 预防性：可能在问题发生前就进行优化，例如通过良好的架构设计来避免性能瓶颈。

性能调优

• 更针对：通常是指针对已知的性能问题进行具体的调整或修复。
• 问题导向：以解决现有的性能瓶颈为主，属于一种“诊断-修复”模式。
• 被动性：通常是在系统性能未达标或遇到瓶颈后才开始调优。

总结

在实际工作中，两者经常混用。如果系统性能不足且需要调整，更多使用“性能调优”；而对于系统整体性能的持续改进，多用“性能优化”。

本文已收录在Github，关注我，紧跟本系列专栏文章，咱们下篇再续！

作者简介：魔都架构师，多家大厂后端一线研发经验，在分布式系统设计、数据平台架构和AI应用开发等领域都有丰富实践经验。

各大技术社区头部专家博主。具有丰富的引领团队经验，深厚业务架构和解决方案的积累。

负责：

• 中央/分销预订系统性能优化
• 活动&券等营销中台建设
• 交易平台及数据中台等架构和开发设计
• 车联网核心平台-物联网连接平台、大数据平台架构设计及优化
• LLM Agent应用开发
• 区块链应用开发
• 大数据开发挖掘经验
• 推荐系统项目

目前主攻市级软件项目设计、构建服务全社会的应用系统。

参考：

• 编程严选网