Servlet、Jsp性能優化

你的J2EE應用是否是運行的很慢？它們能不能承受住不斷上升的訪問量？本文講述了開發高性能、高彈性的JSP頁面和Servlet的性能優化技術。其意思是創建儘量快的並能適應數量增加的用戶及其請求。在本文中，我將帶領你學習已經實踐和獲得證明的性能調整技術，它將大大地提升你的servlet和 jsp頁面的性能，進而提高J2EE的性能。這些技術的部分用於開發階段，例如，設計和編碼階段。另外一部分技術則與配置相關。 技術1：在HttpServlet init()方法中緩存數據 服務器會在建立servlet實例以後和servlet處理任何請求以前調用servlet的init()方法。該方法在servlet的生命週期中僅調用一次。爲了提升性能，在init()中緩存靜態數據或完成要在初始化期間完成的代價昂貴的操做。例如，一個最佳實踐是使用實現了 javax.sql.DataSource接口的JDBC鏈接池。DataSource從JNDI樹中得到。每調用一次SQL就要使用JNDI查找 DataSource是很是昂貴的工做，並且嚴重影響了應用的性能。Servlet的init()方法能夠用於獲取DataSource並緩存它以便以後的重用： public class ControllerServlet extends HttpServlet { private javax.sql.DataSource testDS = null; public void init(ServletConfig config) throws ServletException { super.init(config); Context ctx = null; try { ctx = new InitialContext(); testDS = (javax.sql.DataSource)ctx.lookup("jdbc/testDS"); } catch(NamingException ne) { ne.printStackTrace(); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } public javax.sql.DataSource getTestDS() { return testDS; } ... ... } 技術2：禁用servlet和Jsp的自動裝載功能 當每次修改了Servlet/JSP以後，你將不得不從新啓動服務器。因爲自動裝載功能減小開發時間，該功能被認爲在開發階段是很是有用的。可是，它在運行階段是很是昂貴的；servlet/JSP因爲沒必要要的裝載，增長類裝載器的負擔而形成不好的性能。一樣，這會使你的應用因爲已被某種類裝載器裝載的類不能和當前類裝載器裝載的類不能相互協做而出現奇怪的衝突現象。所以，在運行環境中爲了獲得更好的性能，關閉servlet/JSP的自動裝載功能。 技術3：控制HttpSession 許多應用須要一系列客戶端的請求，所以他們能互相相關聯。因爲HTTP協議是無狀態的，因此基於Web的應用須要負責維護這樣一個叫作session的狀態。爲了支持必須維護狀態的應用，Java servlet技術提供了管理session和容許多種機制實現session的API。 HttpSession對象扮演了session，可是使用它須要成本。不管什麼時候HttpSession被使用和重寫，它都由servlet讀取。你能夠經過使用下面的技術來提升性能： l 在JSP頁面中不要建立默認的HttpSession:默認狀況下，JSP頁面建立HttpSession。若是你在JSP頁面中不用HttpSession，爲了節省性能開銷，使用下邊的頁面指令能夠避免自動建立HttpSession對象： <%@ page session="false"%> l 不要將大的對象圖存儲在HttpSession中：若是你將數據看成一個大的對象圖存儲在HttpSession中，應用服務器每次將不得不處理整個 HttpSession對象。這將迫使Java序列化和增長計算開銷。因爲序列化的開銷，隨着存儲在HttpSession對象中數據對象的增大，系統的吞吐量將會降低。 l 用完後釋放HttpSession：當不在使用HttpSession時，使用HttpSession.invalidate()方法使sesion失效。 l 設置超時值：一個servlet引擎有一個默認的超時值。若是你不刪除session或者一直把session用到它超時的時候，servlet引擎將把 session從內存中刪除。因爲在內存和垃圾收集上的開銷，session的超時值越大，它對系統彈性和性能的影響也越大。試着將session的超時值設置的儘量低。 技術4：使用gzip壓縮 壓縮是刪除冗餘信息的做法，用盡量小的空間描述你的信息。使用gzip（GNU zip）壓縮文檔能有效地減小下載HTML文件的時間。你的信息量越小，它們被送出的速度越快。所以，若是你壓縮了由你web應用產生的內容，它到達用戶並顯示在用戶屏幕上的速度就越快。不是任何瀏覽器都支持gzip壓縮的，但檢查一個瀏覽器是否支持它併發送gzip壓縮內容到瀏覽器是很容易的事情。下邊的代碼段說明了如何發送壓縮的內容。 public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException, ServletException { OutputStream out = null // Check the Accepting-Encoding header from the HTTP request. // If the header includes gzip, choose GZIP. // If the header includes compress, choose ZIP. // Otherwise choose no compression. String encoding = request.getHeader("Accept-Encoding"); if (encoding != null && encoding.indexOf("gzip") != -1) { response.setHeader("Content-Encoding" , "gzip"); out = new GZIPOutputStream(response.getOutputStream()); } else if (encoding != null && encoding.indexOf("compress") != -1) { response.setHeader("Content-Encoding" , "compress"); out = new ZIPOutputStream(response.getOutputStream()); } else { out = response.getOutputStream(); } ... ... } 技術5：不要使用SingleThreadModel SingleThreadModel 保證servlet一次僅處理一個請求。若是一個servlet實現了這個接口，servlet引擎將爲每一個新的請求建立一個單獨的servlet實例，這將引發大量的系統開銷。若是你須要解決線程安全問題，請使用其餘的辦法替代這個接口。SingleThreadModel在Servlet 2.4中是再也不提倡使用。 技術6：使用線程池 servlet引擎爲每一個請求建立一個單獨的線程，將該線程指派給service()方法，而後在 service()方法執行完後刪除該線程。默認狀況下，servlet引擎可能爲每一個請求建立一個新的線程。因爲建立和刪除線程的開銷是很昂貴的，因而這種默認行爲下降了系統的性能。咱們可使用線程池來提升性能。根據預期的併發用戶數量，配置一個線程池，設置好線程池裏的線程數量的最小和最大值以及增加的最小和最大值。起初，servlet引擎建立一個線程數與配置中的最小線程數量相等的線程池。而後servlet引擎把池中的一個線程指派給一個請求而不是每次都建立新的線程，完成操做以後，servlet引擎把線程放回到線程池中。使用線程池，性能能夠顯著地提升。若是須要，根據線程的最大數和增加數，能夠建立更多的線程。 技術7：選擇正確的包括機制 在JSP頁面中，有兩中方式能夠包括文件：包括指令(<% @ include file="test.jsp" %>)和包括動做(<jsp:include page= "test.jsp" flush="true" />)。包括指令在編譯階段包括一個指定文件的內容；例如，當一個頁面編譯成一個servlet 時。包括動做是指在請求階段包括文件內容；例如，當一個用戶請求一個頁面時。包括指令要比包括動做快些。所以除非被包括的文件常常變更，不然使用包括指令將會得到更好的性能。 技術8：在useBean動做中使用合適的範圍 使用JSP頁面最強大方式之一是和JavaBean組件協同工做。JavaBean使用<jsp:useBean>標籤能夠嵌入到JSP頁面中。語法以下： <jsp:useBean id="name" scope="page|request|session|application" class= "package.className" type="typeName"> </jsp:useBean> scope屬性說明了bean的可見範圍。scope屬性的默認值是page。你應該根據你應用的需求選擇正確的範圍，不然它將影響應用的性能。 例如，若是你須要一個專用於某些請求的對象，可是你把範圍設置成了session，那麼那個對象將在請求結束以後還保留在內存中。它將一直保留在內存中除非你明確地把它從內存中刪除、使session無效或session超時。若是你沒有選擇正確的範圍屬性，因爲內存和垃圾收集的開銷將會影響性能。所以爲對象設置合適的範圍並在用完它們以後當即刪除。 雜項技術 l 避免字符串鏈接：因爲String對象是不可變對象，使用「＋」操做符將會致使建立大量的零時對象。你使用的「＋」越多，產出的零時對象就越多，這將影響性能。當你須要鏈接字符串時，使用StringBuffer替代「＋」操做。 l 避免使用System.out.println：System.out.println同步處理磁盤輸入/輸出，這大大地下降了系統吞吐量。儘量地避免使用System.out.println。儘管有不少成熟的調試工具能夠用，但有時System.out.println爲了跟蹤、或調試的狀況下依然頗有用。你應該配置System.out.println僅在錯誤和調試階段打開它。使用final Boolean型的變量，當配置成false時，在編譯階段完成優化檢查和執行跟蹤輸出。 l ServletOutputStream 與 PrintWriter比較：因爲字符輸出流和把數據編碼成字節，使用PrintWriter引入了小的性能開銷。所以，PrintWriter應該用在全部的字符集都正確地轉換作完以後。另外一方面，當你知道你的servlet僅返回二進制數據，使用ServletOutputStream，由於servlet容器不編碼二進制數據，這樣你就能消除字符集轉換開銷。 總結 本文的目的是展現給你一些實踐的和已經證明的用於提升servlet和JSP性能的性能優化技術，這些將提升你的J2EE應用的總體性能。下一步應該觀察其餘相關技術的性能調整，如EJB、JMS和JDBC等。