艰难走到阿里第七面，结果却倒在系统优化上！Java岗面经分享

Posted 2020-12-20 jiagoux

调优面试真题

首先我们来看问我的几道Java调优实战的面试问题：

1. 使用“+” 拼接字符串为什么更快?
2. 为什么final关键字现在无助于内联?
3. 为什么外小内大的嵌套循环原则对性能提升并没有帮助?
4. 指令重排序会导致什么结果?
5. 什么是分布式系统中最耗时的操作?
6. 为什么JDK和高性能产品的代码必须使用JMH?

这几道题如果让小编全部详细的讲出来，小编是做不到的，但是这些题面试中就是会问到，你必须得去学系统优化实战！下面就带着上述的问题，让我们一起来学习一份PDF笔记，这份笔记将会讲述到以下内容：

1. 20多个优化技巧：说明Java系统性能优化的各种方法。
2. 30多个具有“坏味道”的代码片段：实战演练优化技巧。
3. 常用的高性能工具：以Caffeine、 Jackson. HikaniCP为例进行讲解，并对其高性能的原因做一定的源码解析。
4. 容易阅读的代码：从代码注释、代码分解和面向对象三方面讲解如何编写容易阅读的代码。

下面为大家展示PDF的大致内容，由于内容过多，详细内容真的没办法全部为大家展示出来，PDF已经为大家整理完毕

 

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第1章Java代码优化

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第2章字符串和数字操作

字符串(String) 和数字(Number) 是Java常用的对象，本章探讨这些对象的基本用法，并给出使用效率较高的办法。

本章将深入研究字符串构造、拼接、格式化、搜索、替换等的最佳办法，String 类的功能如此强大，因此经常会被滥用(我们在第1章讨论过字符串被滥用成对象的问题，在第7章会继续讨论)。

本章还研究了数字装箱和拆箱的性能，以及精度计算的性能，提出了一些解决办法。

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第3章并发编程和异步编程

并发编程发挥了多处理器系统的处理能力，允许多个任务同时执行，或者允许将任务拆分成多个任务执行。异步编程可以解耦生产者和消费者，隔离故障，削峰填谷。并发编程和异步编程并非没有代价，实现起来更为复杂，比串行执行更容易出现错误，也可能消耗更多的系统资源。本章从高效的角度来说明如何在Java系统中实现高效的并发编程和异步编程。

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第4章代码性能优化

第2章介绍了String和Number的高效用法，第3章介绍了提高系统性能的并发编程，本章列出了一些性能优化的技巧。这些技巧广泛应用于业务系统或基础软件系统，作为提高系统性能的办法。

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第5章高性能工具

本章介绍基于企业应用和微服务系统的常用的Java开源工具类，这些工具的特点都是功能强大、性能良好，在项目中应用这些工具可以提高系统性能，增强代码可维护性。本章简要分析这些开源工具，了 解它们是如何把性能提高到极致的。

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第6章Java注释规范

为了提高系统的可维护性，Javadoc 是必不可少的工具，Javadoc 用于重点描述类、方法或字段的作用，一般分为三段。.

• 第一段:概要描述，通常用一句或- -段话简要描述该类的作用，以英文句号结束。概要描述非常重要，它会出现在Javadoc的索引页面、介绍页面，以及类的方法概要列表中。
• 第二段:详细描述，通常用-段或多段话来详细描述该类的作用。如果要描述类或方法的实现过程，则可以在描述类和方法作用后再补充描述实现过程。
• 第三段:文档标注，用于标注作者、创建时间、参阅类等信息。

Javadoc支持使用html方式书写，也支持使用Javadoc的Tag。本章重点介绍Javadoc提供的内置Tag。

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第7章可读性代码

项目代码是“编写一次，阅读多次”。阅读者包括代码编写者、架构师、审查人员，以及后来的维护人员。能让阅读代码更轻松，有利于增强项目或产品的可维护性。代码可读性是各种软件工程方法、面向对象实践、重构，以及新技术应用到项目中的一个重要前提，如果代码难以阅读，那么所有这些方法和理论都难以在项目中实施;如果代码难以维护，那么性能优化也无从谈起。

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第8章JIT优化

通过Javac将程序源代码进行编译，转换成Java字节码，JVM通过模板方式把字节码翻译成对应的机器指令，逐条读入，逐条解释翻译，执行速度必然比可执行的二进制字节码程序慢得多。为了提高执行速度，引入了JIT技术。

JIT是JVM的重要组成部分，JIT通过分析程序代码，找到热点的执行代码，把部分字节码编译成机器码保存起来用于下次调用。对于较小的方法，会尝试进行内联展开。本章将介绍JIT的概念，以及如何通过配置影响JIT,并介绍通过JITWatch来观察代码是否被JIT优化。

应用程序在大部分情况下很少考虑JIT的优化，这是一个自动过程。不过对于性能要求极高的工具或关键服务类，还是可以考虑JIT对代码优化的影响，有时候性能能提高数百倍。

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第9章代码审查

本章列出了31个代码片段，有些代码片段需要微调以提升性能或可读性，有的代码片段完全没有实现预期的功能，或者在某些场景下运行时会出错。读者可以先阅读代码片段有一个自己的判断，再对照随后的答案。

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第10章ASM运行时增强

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第11章JSR269编译时增强

JSR269 (Pluggable Annotation Processing API,插入式注解处理接口)从Java6开始支持，它的主要功能是在Java编译时对源码进行处理。我们熟悉的Lombok、本书介绍的JMH、Selma对象映射&复制工具等都属于JSR269的应用。Spring Boot的元数据配置(Configuration Metadata)也使用JSR269。业务系统也可以定义自己的JSR269注解，实现代码生成、源码修改来增强Java系统功能。

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