這些年，隨著CPU、內存、I/O 設備都在不斷迭代，不斷朝著更快的方向努力。在這個快速發展的過程中，有一個核心矛盾一直存在，就是這三者的速度差異。CPU 和內存的速度差異可以形象地描述為：CPU 是天上一天，內存是地上一年(假設 CPU 執行一條普通指令需要一天，那么 CPU 讀寫內存得等待一年的時間)。內存和 I/O 設備的速度差異就更大了，內存是天上一天，I/O 設備是地上十年。

　　我們都知道的是，程序里大部分語句都要訪問內存，有些還要訪問 I/O，根據木桶理論(一只水桶能裝多少水取決于它最短的那塊木板)，程序整體的性能取決于最慢的操作——讀寫 I/O 設備，也就是說單方面提高 CPU 性能是無效的。

　　為了合理利用 CPU 的高性能，平衡這三者的速度差異，計算機體系結構、操作系統、編譯程序都做出了貢獻，主要體現為：

　　現代計算機在CPU 增加了緩存，以均衡與內存的速度差異

　　操作系統增加了進程、線程，以分時復用 CPU，進而均衡 CPU 與 I/O 設備的速度差異

　　編譯程序優化指令執行次序，使得緩存能夠得到更加合理地利用

　　由此可見，雖然現在我們幾乎所有的程序都默默地享受著這些成果，但是實際應用程序設計和開發過程中，還是有很多詭異問題困擾著我們。

　　基本概述

　　每當提起Java性能優化，你是否有想過，真正需要我們優化的是什么?或者說，指導我們優化的方向和目標是否明確?甚至說，我們所做的一切，是否已經達到我們的期望了呢?接下來，我們來詳細探討一下。

　　性能優化根據優化的方向和目標來說，大致可以分為業務優化和技術優化。業務優化產生的影響是非常巨大的，一般最常見的就是業務需求變更和業務場景適配等，當然這是產品和項目管理的工作范疇。而對于我們開發人員來說，我們需要關注的和直接與我們相關的，主要是通過一系列的技術手段，來完成我們對既定目標的技術優化。其中，從技術手段方向來看，技術優化主要可以從復用優化，結果集合優化，高效實現優化，算法優化，計算優化，資源沖突優化和JVM優化等七個方面著手。

　　一般來說，技術優化基本都集中在計算機資源和存儲資源的規劃上，最直接的就是對于服務器和業務應用程序相關的資源做具體的分析，在照顧性能的前提下，同時也兼顧業務需求的要求，從而達到資源利用最優的狀態。一味地強調利用空間換時間的方式，只看計算速度，不考慮復雜性和空間的問題，確實有點不可取。特別是在云原生時代下和無服務時代，雖然模糊和減少了開發對這些問題的距離，但是我們更加需要了解和關注這些問題的實質。

　　特別指出的是，JVM優化。由于使用Java編寫的應用程序，本身Java是運行在JVM虛擬機上的，這就意味著它會受到JVM的制約。對于JVM虛擬機的優化。一定程度上會提升Java應用程序的性能。如果參數配置不當，導致內存溢出(OOM異常)等問題，甚至引發比這更嚴重的后果。

　　由此可見，正確認識和掌握JVM結構相關知識，對于我們何嘗不是一個進階的技術方向。當然，JVM虛擬機這一部分的內容，相對編寫Java程序來說，更加比較枯燥無味，概念比較多且抽象，需要我們要有更多的耐心和細心。我們都知道，一顆不浮躁的心，做任何事都會收獲不一樣的精彩。

　　更多關于“java培訓”的問題，歡迎咨詢千鋒教育在線名師。千鋒教育多年辦學，課程大綱緊跟企業需求，更科學更嚴謹，每年培養泛IT人才近2萬人。不論你是零基礎還是想提升，都可以找到適合的班型，千鋒教育隨時歡迎你來試聽。