这些年，随着CPU、内存、I/O 设备都在不断迭代，不断朝着更快的方向努力。在这个快速发展的过程中，有一个核心矛盾一直存在，就是这三者的速度差异。CPU 和内存的速度差异可以形象地描述为：CPU 是天上一天，内存是地上一年(假设 CPU 执行一条普通指令需要一天，那么 CPU 读写内存得等待一年的时间)。内存和 I/O 设备的速度差异就更大了，内存是天上一天，I/O 设备是地上十年。

　　我们都知道的是，程序里大部分语句都要访问内存，有些还要访问 I/O，根据木桶理论(一只水桶能装多少水取决于它最短的那块木板)，程序整体的性能取决于最慢的操作——读写 I/O 设备，也就是说单方面提高 CPU 性能是无效的。

　　为了合理利用 CPU 的高性能，平衡这三者的速度差异，计算机体系结构、操作系统、编译程序都做出了贡献，主要体现为：

　　现代计算机在CPU 增加了缓存，以均衡与内存的速度差异

　　操作系统增加了进程、线程，以分时复用 CPU，进而均衡 CPU 与 I/O 设备的速度差异

　　编译程序优化指令执行次序，使得缓存能够得到更加合理地利用

　　由此可见，虽然现在我们几乎所有的程序都默默地享受着这些成果，但是实际应用程序设计和开发过程中，还是有很多诡异问题困扰着我们。

　　基本概述

　　每当提起Java性能优化，你是否有想过，真正需要我们优化的是什么?或者说，指导我们优化的方向和目标是否明确?甚至说，我们所做的一切，是否已经达到我们的期望了呢?接下来，我们来详细探讨一下。

　　性能优化根据优化的方向和目标来说，大致可以分为业务优化和技术优化。业务优化产生的影响是非常巨大的，一般最常见的就是业务需求变更和业务场景适配等，当然这是产品和项目管理的工作范畴。而对于我们开发人员来说，我们需要关注的和直接与我们相关的，主要是通过一系列的技术手段，来完成我们对既定目标的技术优化。其中，从技术手段方向来看，技术优化主要可以从复用优化，结果集合优化，高效实现优化，算法优化，计算优化，资源冲突优化和JVM优化等七个方面着手。

　　一般来说，技术优化基本都集中在计算机资源和存储资源的规划上，最直接的就是对于服务器和业务应用程序相关的资源做具体的分析，在照顾性能的前提下，同时也兼顾业务需求的要求，从而达到资源利用最优的状态。一味地强调利用空间换时间的方式，只看计算速度，不考虑复杂性和空间的问题，确实有点不可取。特别是在云原生时代下和无服务时代，虽然模糊和减少了开发对这些问题的距离，但是我们更加需要了解和关注这些问题的实质。

　　特别指出的是，JVM优化。由于使用Java编写的应用程序，本身Java是运行在JVM虚拟机上的，这就意味着它会受到JVM的制约。对于JVM虚拟机的优化。一定程度上会提升Java应用程序的性能。如果参数配置不当，导致内存溢出(OOM异常)等问题，甚至引发比这更严重的后果。

　　由此可见，正确认识和掌握JVM结构相关知识，对于我们何尝不是一个进阶的技术方向。当然，JVM虚拟机这一部分的内容，相对编写Java程序来说，更加比较枯燥无味，概念比较多且抽象，需要我们要有更多的耐心和细心。我们都知道，一颗不浮躁的心，做任何事都会收获不一样的精彩。

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