如何提升Servlet和JSP應(yīng)用程序的效率
你時(shí)常被客戶抱怨JSP頁(yè)面響應(yīng)速度很慢嗎?你想過(guò)當(dāng)客戶訪問次數(shù)劇增時(shí)，你的WEB應(yīng)用能承受日益增加的訪問量嗎?本文講述了調(diào)整JSP和Servlet的一些非常實(shí)用的方法，它可使你的Servlet和JSP頁(yè)面響應(yīng)更快，擴(kuò)展性更強(qiáng)。
而且在用戶數(shù)增加的情況下，系統(tǒng)負(fù)載會(huì)呈現(xiàn)出平滑上長(zhǎng)的趨勢(shì)。在本文中，我將通過(guò)一些實(shí)際例子和配置方法使得你的應(yīng)用程序的性能有出人意料的提升。其中，某些調(diào)優(yōu)技術(shù)是在你的編程工作中實(shí)現(xiàn)的。
而另一些技術(shù)是與應(yīng)用服務(wù)器的配置相關(guān)的。在本文中，我們將詳細(xì)地描述怎樣通過(guò)調(diào)整Servlet和JSP頁(yè)面，來(lái)提高你的應(yīng)用程序的總體性能。在閱讀本文之前，假設(shè)你有基本的Servlet和JSP的知識(shí)。
方法一：在Servlet的init()方法中緩存數(shù)據(jù)
當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器初始化Servlet實(shí)例之后，為客戶端請(qǐng)求提供服務(wù)之前，它會(huì)調(diào)用這個(gè)Servlet的init()方法。在一個(gè)Servlet的生命周期中，init()方法只會(huì)被調(diào)用一次。通過(guò)在init()方法中緩存一些靜態(tài)的數(shù)據(jù)或完成一些只需要執(zhí)行一次的、耗時(shí)的操作，就可大大地提高系統(tǒng)性能。
例如，通過(guò)在init()方法中建立一個(gè)JDBC連接池是一個(gè)***例子，假設(shè)我們是用jdbc2.0的DataSource接口來(lái)取得數(shù)據(jù)庫(kù)連接，在通常的情況下，我們需要通過(guò)JNDI來(lái)取得具體的數(shù)據(jù)源。我們可以想象在一個(gè)具體的應(yīng)用中，如果每次SQL請(qǐng)求都要執(zhí)行一次JNDI查詢的話，那系統(tǒng)性能將會(huì)急劇下降。解決方法是如下代碼，它通過(guò)緩存DataSource，使得下一次SQL調(diào)用時(shí)仍然可以繼續(xù)利用它：
- 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;
- }
- ...
- ...
- }
方法 2:禁止Servlet和JSP 自動(dòng)重載(auto-reloading)
Servlet/JSP提供了一個(gè)實(shí)用的技術(shù)，即自動(dòng)重載技術(shù)，它為開發(fā)人員提供了一個(gè)好的開發(fā)環(huán)境，當(dāng)你改變Servlet和JSP頁(yè)面后而不必重啟應(yīng)用服務(wù)器。然而，這種技術(shù)在產(chǎn)品運(yùn)行階段對(duì)系統(tǒng)的資源是一個(gè)極大的損耗，因?yàn)樗鼤?huì)給JSP引擎的類裝載器(classloader)帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān)。因此關(guān)閉自動(dòng)重載功能對(duì)系統(tǒng)性能的提升是一個(gè)極大的幫助。
方法 3: 不要濫用HttpSession
在很多應(yīng)用中，我們的程序需要保持客戶端的狀態(tài)，以便頁(yè)面之間可以相互聯(lián)系。但不幸的是由于HTTP具有天生無(wú)狀態(tài)性，從而無(wú)法保存客戶端的狀態(tài)。因此一般的應(yīng)用服務(wù)器都提供了session來(lái)保存客戶的狀態(tài)。
在JSP應(yīng)用服務(wù)器中，是通過(guò)HttpSession對(duì)像來(lái)實(shí)現(xiàn)session的功能的，但在方便的同時(shí)，它也給系統(tǒng)帶來(lái)了不小的負(fù)擔(dān)。因?yàn)槊慨?dāng)你獲得或更新session時(shí)，系統(tǒng)者要對(duì)它進(jìn)行費(fèi)時(shí)的序列化操作。你可以通過(guò)對(duì)HttpSession的以下幾種處理方式來(lái)提升系統(tǒng)的性能：
1、如果沒有必要，就應(yīng)該關(guān)閉JSP頁(yè)面中對(duì)HttpSession的缺省設(shè)置。如果你沒有明確指定的話，每個(gè)JSP頁(yè)面都會(huì)缺省地創(chuàng)建一個(gè)HttpSession。如果你的JSP中不需要使用session的話，那可以通過(guò)如下的JSP頁(yè)面指示符來(lái)禁止它：
- ＜%@ page session="false"%＞
2、不要在HttpSession中存放大的數(shù)據(jù)對(duì)像：如果你在HttpSession中存放大的數(shù)據(jù)對(duì)像的話，每當(dāng)對(duì)它進(jìn)行讀寫時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器都將對(duì)其進(jìn)行序列化，從而增加了系統(tǒng)的額外負(fù)擔(dān)。你在HttpSession中存放的數(shù)據(jù)對(duì)像越大，那系統(tǒng)的性能就下降得越快。
3、當(dāng)你不需要HttpSession時(shí)，盡快地釋放它：當(dāng)你不再需要session時(shí)，你可以通過(guò)調(diào)用HttpSession.invalidate()方法來(lái)釋放它。
4、盡量將session的超時(shí)時(shí)間設(shè)得短一點(diǎn)：在JSP應(yīng)用服務(wù)器中，有一個(gè)缺省的session的超時(shí)時(shí)間。當(dāng)客戶在這個(gè)時(shí)間之后沒有進(jìn)行任何操作的話，系統(tǒng)會(huì)將相關(guān)的session自動(dòng)從內(nèi)存中釋放。超時(shí)時(shí)間設(shè)得越大，系統(tǒng)的性能就會(huì)越低，因此***的方法就是盡量使得它的值保持在一個(gè)較低的水平。
方法 4: 將頁(yè)面輸出進(jìn)行壓縮
壓縮是解決數(shù)據(jù)冗余的一個(gè)好的方法，特別是在網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠發(fā)達(dá)的今天。有的瀏覽器支持gzip(GNU zip)進(jìn)行來(lái)對(duì)HTML文件進(jìn)行壓縮，這種方法可以戲劇性地減少HTML文件的下載時(shí)間。因此，如果你將Servlet或JSP頁(yè)面生成的HTML頁(yè)面進(jìn)行壓縮的話，那用戶就會(huì)覺得頁(yè)面瀏覽速度會(huì)非常快。但不幸的是，不是所有的瀏覽器都支持gzip壓縮，但你可以通過(guò)在你的程序中檢查客戶的瀏覽器是否支持它。下面就是關(guān)于這種方法實(shí)現(xiàn)的一個(gè)代碼片段：
- public void doGet(HttpServletRequest request,
- HttpServletResponse response)
- throws IOException,
- ServletException
- {
- OutputStream out = null
- String encoding =
- request.getHeader("Accept-Encoding");
- if (encoding !=
- null && encoding.indexOf("gzip") != -1)
- {
- request.setHeader
- ("Content-Encoding" , "gzip");
- out = new GZIPOutputStream
- (request.getOutputStream());
- }
- else if (encoding !=
- null && encoding.indexOf("compress") != -1)
- {
- request.setHeader
- ("Content-Encoding" , "compress");
- out = new ZIPOutputStream
- (request.getOutputStream());
- }
- else
- {
- out = request.getOutputStream();
- }
- ...
- ...
- }
方法 5: 使用線程池
應(yīng)用服務(wù)器缺省地為每個(gè)不同的客戶端請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)線程進(jìn)行處理，并為它們分派service()方法，當(dāng)service()方法調(diào)用完成后，與之相應(yīng)的線程也隨之撤消。由于創(chuàng)建和撤消線程會(huì)耗費(fèi)一定的系統(tǒng)資源，這種缺省模式降低了系統(tǒng)的性能。但所幸的是我們可以通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)線程池來(lái)改變這種狀況。
另外，我們還要為這個(gè)線程池設(shè)置一個(gè)最小線程數(shù)和一個(gè)***線程數(shù)。在應(yīng)用服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)，它會(huì)創(chuàng)建數(shù)量等于最小線程數(shù)的一個(gè)線程池，當(dāng)客戶有請(qǐng)求時(shí)，相應(yīng)地從池從取出一個(gè)線程來(lái)進(jìn)行處理，當(dāng)處理完成后，再將線程重新放入到池中。
如果池中的線程不夠地話，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地增加池中線程的數(shù)量，但總量不能超過(guò)***線程數(shù)。通過(guò)使用線程池，當(dāng)客戶端請(qǐng)求急劇增加時(shí)，系統(tǒng)的負(fù)載就會(huì)呈現(xiàn)的平滑的上升曲線，從而提高的系統(tǒng)的可伸縮性。
方法 6: 選擇正確的頁(yè)面包含機(jī)制
在JSP中有兩種方法可以用來(lái)包含另一個(gè)頁(yè)面：
1、使用include指示符()。
2、使用jsp指示符()。
在實(shí)際中我發(fā)現(xiàn)，如果使用***種方法的話，可以使得系統(tǒng)性能更高。
方法 7:正確地確定Javabean的生命周期
JSP的一個(gè)強(qiáng)大的地方就是對(duì)Javabean的支持。通過(guò)在JSP頁(yè)面中使用標(biāo)簽，可以將Javabean直接插入到一個(gè)JSP頁(yè)面中。它的使用方法如下：
- ＜jsp:useBean id="name"
- scope="page|request|session|application"
- class=
- "package.className" type="typeName"＞
- ＜/jsp:useBean＞
其中scope屬性指出了這個(gè)bean的生命周期。缺省的生命周期為page。如果你沒有正確地選擇bean的生命周期的話，它將影響系統(tǒng)的性能。
舉例來(lái)說(shuō)，如果你只想在一次請(qǐng)求中使用某個(gè)bean，但你卻將這個(gè)bean的生命周期設(shè)置成了session，那當(dāng)這次請(qǐng)求結(jié)束后，這個(gè) bean將仍然保留在內(nèi)存中，除非session超時(shí)或用戶關(guān)閉瀏覽器。這樣會(huì)耗費(fèi)一定的內(nèi)存，并無(wú)謂的增加了JVM垃圾收集器的工作量。因此為bean 設(shè)置正確的生命周期，并在bean的使命結(jié)束后盡快地清理它們，會(huì)使用系統(tǒng)性能有一個(gè)提高。
其它一些有用的方法
1、在字符串連接操作中盡量不使用“+”操作符：在java編程中，我們常常使用“+”操作符來(lái)將幾個(gè)字符串連接起來(lái)，但你或許從來(lái)沒有想到過(guò)它居然會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能造成影響吧?由于字符串是常量，因此JVM會(huì)產(chǎn)生一些臨時(shí)的對(duì)像。你使用的“+”越多，生成的臨時(shí)對(duì)像就越多，這樣也會(huì)給系統(tǒng)性能帶來(lái)一些影響。解決的方法是用StringBuffer對(duì)像來(lái)代替“+”操作符。
2、避免使用System.out.println()方法：由于System.out.println()是一種同步調(diào)用，即在調(diào)用它時(shí)，磁盤I/O操作必須等待它的完成，因此我們要盡量避免對(duì)它的調(diào)用。但我們?cè)谡{(diào)試程序時(shí)它又是一個(gè)必不可少的方便工具，為了解決這個(gè)矛盾，我建議你***使用 Log4j工具(http://Jakarta.apache.org ;)，它既可以方便調(diào)試，而不會(huì)產(chǎn)生System.out.println()這樣的方法。
3、ServletOutputStream 與 PrintWriter的權(quán)衡:使用PrintWriter可能會(huì)帶來(lái)一些小的開銷，因?yàn)樗鼘⑺械脑驾敵龆嫁D(zhuǎn)換為字符流來(lái)輸出，因此如果使用它來(lái)作為頁(yè)面輸出的話，系統(tǒng)要負(fù)擔(dān)一個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程。而使用ServletOutputStream作為頁(yè)面輸出的話就不存在一個(gè)問題，但它是以二進(jìn)制進(jìn)行輸出的。因此在實(shí)際應(yīng)用中要權(quán)衡兩者的利弊。
總結(jié)
本文的目的是通過(guò)對(duì)Servlet和JSP的一些調(diào)優(yōu)技術(shù)來(lái)極大地提高你的應(yīng)用程序的性能，并因此提升整個(gè)J2EE應(yīng)用的性能。通過(guò)這些調(diào)優(yōu)技術(shù)，你可以發(fā)現(xiàn)其實(shí)并不是某種技術(shù)平臺(tái)(比如J2EE和.NET之爭(zhēng))決定了你的應(yīng)用程序的性能，重要是你要對(duì)這種平臺(tái)有一個(gè)較為深入的了解，這樣你才能從根本上對(duì)自己的應(yīng)用程序做一個(gè)優(yōu)化!
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