Servlet和JSP 性能調整技術

2024-09-05 00:20:05

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　　概述

在本文中， rahul chaudhary將描述性能調整技術（ptt performance-tuning techniques）的使用，來提升servlets 和jsp 的性能，以此來提升你的j2ee應用的性能。筆者假設讀者具有基礎的servlets 和jsps知識。

你的j2ee應用程序運行緩慢么？它們可以滿足足夠的壓力么？本文將會描述如何在開發高性能的應用和jsp以及servlets中使用性能調整技術（ptt performance-tuning techniques）。使用這些技術可以構建更加快速、穩健的系統，以滿足更多用戶或者更多請求的需要。在本文中，我將會帶你進行實際的實踐，試驗如何調整性能提升你的servlets 和 jsp 頁面緩慢的性能，最終以提升你的j2ee應用的性能。其中一部分技術使用在開發過程階段，也就是說，適應于在你進行系統設計或者編寫代碼的時候。另外一些則是和配置相關技術。

調整方法1：使用 httpservlet init（）方法緩存數據

應用服務器在servlet開始構造的時候，接受處理任何請求之前調用servlet的init（）方法。在servlet的生命周期中僅僅調用一次。init（）方法通過緩存靜態數據或者完成占用大量資源的操作，用來在初始化的過程中提高性能。

舉例說明，通過使用jdbc連接池是一個最好的實踐，在調用javax.sql.datasource接口的時候。依靠通過jndi（java命名和服務接口）樹獲得datasource.如果在每一次sql調用時候都進行jndi查找datasource ，將會嚴重的影響應用服務的應能。servlet的init（）方法將用來取得datasource，并且將其進行緩存以備以后使用。

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；

}

……

……

}

調整方法2：禁止servlet和jsp的自動重載

為了節約開發時間，在開發階段servlet/jsp容器提供自動重載功能，方便你在修改servlet/jsp后不用重新啟動服務。可是，在生產環境下面，卻是占用大量開銷，因為進行了沒有必要的重新載入的操作，所以帶來了很懷的性能影響。同時，在部分類載入，部分為載入的時候也可能帶來各種奇怪的沖突。因此在j2ee的生產環境下關閉自動載入功能可以得到更好的性能。

一、在一個大型的j2ee項目中進行大量壓力測試下，在開發模式下莫名其妙的發生錯誤，部分請求任務失敗，就是因為載入類造成的系統沖突。

二、在另外一個大型的j2ee項目實際應用過程中，突發的大量用戶讓足以滿足用戶的系統處于癱瘓邊緣，經過了系統、數據庫、應用服務器等等調整后，終沒有解決問題。最后不得不排除人員去現場解決，最后發現問題竟是這個原因。這個事件僅僅發生在前天。

調整方法3：控制httpsession

許多應用服務需要一系列的客戶請求，這些請求之間又相互依存。因為http協議是無狀態的，所以基于web的應用系統必須使用session技術來維持連接。為了實現應用服務進行狀態管理，java servlet技術提供了一套api，通過使用httpsession對象進行會話管理，但是在使用這個功能的同時，不管servlet進行任何請求，httpsession對象都要進行讀寫，服務器也承擔了響應的系統開銷。你可以使用下列方法提升性能。

在默認情況下，不要在jsp頁面中創建httpsessions對象，jsp頁面默認會自動創建httpsessions，如果在你的jsp頁面中不需要httpsessions，為了節省一些性能，使用下面的頁面指令避免自動創建httpsessions對象。

<；%@ page session="false"%>

不要存儲大型對象到httpsession：如果你存儲大型對象數據到httpsession中，應用服務器不得不在每一次請求中處理整個的httpsession，這將會強迫使用java的串行化操作，占用大量系統資源。應用服務的性能將會因為java的串行化操作而減少。

在結束時候釋放httpsessions對象：在它們不在需要的時候使用httpsession.invalidate（）方法消除sessions.

設置session的超時值：servlet有一個默認的超時值。如果你在這個時間里面，你既沒有移除它，也沒有使用它（進行任何服務請求），servlet服務將會自動將其銷毀。因為對內存和垃圾的回收處理，因此，超時值越大，對服務器的性能影響越大。所以，盡可能的保持session的超時值最小。

調整方法4：使用gzip壓縮

壓縮是一個去處庸余信息的操作，以便可以使用最小的空間存儲。使用gzip（gnu zip）壓縮內容可以顯著的減少下載html文件的時間。信息內容越小，傳送的速度越快。因此，如果在生成web應用的時候壓縮內容，就可以更快的傳送、顯示在用戶的屏幕上面。由于不是每一個瀏覽器都支持gzip壓縮功能，所以你必須簡單的檢查瀏覽器是否支持。

下面代碼是演示如何發送壓縮內容的例子：

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（）；

}

……

……

}

調整方法5：不要使用singlethreadmodel

singlethreadmodel接口確保servlet在同一時間只接受一個請求。如果servlet實現這個接口，servlet將會為每一個新的請求創建隔離的servelet實例，這將造成很大的系統開銷。如果你需要處理線程安全問題，可以使用其他方法代替這種方法。在servlet2.4中singlethreadmodel接口已經被反對使用。

調整方法6：使用線程池

servlet引擎為每一個請求創建一個隔離的線程，分配這個線程給service（）方法，在它執行完后移除這個線程。默認情況下，servlet引擎為每一個請求創建新的線程。因為創建和消除線程是需要系統開銷的，這種行為將會引起性能問題?？梢酝ㄟ^使用線程池來提升性能。依據所期望的并發用戶數量，配置線程池的最大、最小、以及增加數量。在服務啟動的時候，servlet引擎使用最小的線程數量創建一個線程池。然后servlet引擎會分配線程給每一個請求，替換原來的創建新的線程，在處理完成后把線程返回給線程池。使用線程池，性能會有一個顯著的提升。如果需要，根據線程的最大和增加數量，更多的線程會被創建，添加到池中以供更多的請求使用。

調整方法7：選擇正確的包含機制

在jsp中有兩種方法使用包含文件：包含指令（<；%@ include file="test.jsp" %>）和包含動作（<；jsp：include page="test.jsp" flush="true" />）。包含指令在轉換的過程中包含文件內容；也就是說，在一個頁面轉換成一個servlet的時候。包含動作在請求處理的階段包含文件內容；也就是說，在一個用戶請求頁面的時候。包含指令快于包含動作。因此，除非被包含的內容經常變化，應該使用包含指令提升性能。

調整方法8：選擇正確的范圍在使用usebean動作

jsp頁面的一個強大功能就是在jsp中交互使用javabeans組件。通過使用<；jsp：usebean>動作標簽，javabeans可以被直接的嵌入jsp頁面中。語法如下：

<；jsp：usebean id="name" scope="page|request|session|application" class=

"package.classname" type="typename">

<；/jsp：usebean>

范圍屬性指定了bean的作用范圍。它的默認值是page.你可以根據你的系統要求選擇正確的范圍。否則它會影響到應用系統的性能。

舉例說明，如果你需要一個對象僅僅作為請求使用，但是你的范圍設置為session，在你完成請求后，這個對象將依然會留在內存中。直到你明確的清楚它為止，通過銷毀session，或者session自動超時。假如你沒有選擇正確的范圍，它同樣也會影響性能因為過度的內存和垃圾收集。因此，需要正確的設置對象的范圍，同時當你使用完成之后，也應該立即去除它們。

其他方法：

避免字符串相加：使用 + 操作會產生很多臨時對象，因為string是不可變化（immutable）的對象。越多的 + 操作，越多的臨時對象會被創建，造成很大的系統開銷。使用stringbuffer替換 + 操作，當你需要字符串相加的時候。

避免使用system.out.println：system.out.println是同步處理的在disk i/o操作中，并且會嚴重的影響性能。因此最大可能的要避免使用system.out.println.盡管存在強大的調試工具，有時候為了跟蹤目的、錯誤處理、調試程序，還是使用system.out.println.你應該配置system.out.println僅僅在開發和調試情況下使用。使用一個靜態的final boolean變量，在生產模式下，配置成false，避免system.out.println的使用。

servletoutputstream比較printwriter：使用printwriter會占用一些系統開銷，因為它是為處理字符流的輸出輸出功能。因此printwriter應該使用在確保有字符集轉換的環境中。換句話說，在你知道servlet返回的僅僅是二進制數據時候，應該使用servletoutputstream，這樣你可以消除字符轉換開銷，當servlet容器不用處理字符集轉換的時候。

總結

本文的目的是通過一些實踐操作，使用性能調整技術，通過提升servlets和jsp頁面的性能，進而提升j2ee應用系統的性能。下一次將會涉及性能調整關于ejb （enterprise javabeans）， jms （java message service）， and jdbc （java database connectivity）。

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