Ist eine LinkedList schneller? Soll ich `for each` durch einen `iterator` ersetzen? Soll diese `ArrayList` ein `Array` sein? Dieser Artikel entstand als Reaktion auf eine Optimierung, die so bösartig war, dass sie sich dauerhaft in mein Gedächtnis eingebrannt hat.  Bevor wir uns direkt mit Java und den Möglichkeiten zur Beseitigung von Störungen befassen, sei es durch den Garbage Collector oder durch Kontextwechsel, wollen wir zunächst einen Blick auf die Grundlagen des Codeschreibens für Ihr zukünftiges Ich werfen.   Vorzeitige Optimierung ist die Wurzel allen Übels.  Sie haben es schon einmal gehört: Vorzeitige Optimierung ist die Wurzel allen Übels. Naja, manchmal zumindest. Beim Schreiben von Software bin ich fest davon überzeugt, dass man:  so   ; Sie sollten versuchen, Absichten so zu erzählen, als würden Sie eine Geschichte schreiben. beschreibend wie möglich  so   ; das heißt, Sie sollten die Grundlagen der Sprache kennen und entsprechend anwenden. optimal wie möglich  So beschreibend wie möglich  Ihr Code sollte Ihre Absicht zum Ausdruck bringen und dies hängt maßgeblich von der Art und Weise ab, wie Sie Methoden und Variablen benennen.   int[10] array1; // bad int[10] numItems; // better int[10] backPackItems; // great  Alleine anhand des Variablennamens lässt sich bereits auf die Funktionalität schließen.  Während   abstrakt ist, sagt   viel über das erwartete Verhalten aus. numItems backPackItems  Oder sagen wir, Sie haben diese Methode:   List<Countries> visitedCountries() { if(noCountryVisitedYet) return new ArrayList<>(0); } // (...) return listOfVisitedCountries; }  Was den Code angeht, sieht das mehr oder weniger in Ordnung aus.  Können wir das besser machen? Das können wir auf jeden Fall!   List<Countries> visitedCountries() { if(noCountryVisitedYet) return Collections.emptyList(); } // (...) return listOfVisitedCountries; }  Das Lesen von   ist viel aussagekräftiger als  Collections.emptyList() new ArrayList<>(0);  Stellen Sie sich vor, Sie lesen den obigen Code zum ersten Mal und stoßen auf die   , die überprüft, ob der Benutzer tatsächlich Länder besucht hat. Stellen Sie sich außerdem vor, dass dies in einer langen Klasse vergraben ist. Das Lesen von   ist definitiv aussagekräftiger als   . Sie stellen außerdem sicher, dass es unveränderlich ist und dass Clientcode es nicht ändern kann. Schutzklausel Collections.emptyList() new ArrayList<>(0)  So optimal wie möglich  Kennen Sie Ihre Sprache und verwenden Sie sie entsprechend. Wenn Sie ein   benötigen, müssen Sie es nicht in ein   Objekt einschließen. Dasselbe gilt für die Verwendung einer   , wenn Sie eigentlich nur ein   benötigen. double Double List Array  Beachten Sie, dass Sie Zeichenfolgen mit   oder   verketten sollten, wenn Sie den Status zwischen Threads teilen: StringBuilder StringBuffer   // don't do this String votesByCounty = ""; for (County county : counties) { votesByCounty += county.toString(); } // do this instead StringBuilder votesByCounty = new StringBuilder(); for (County county : counties) { votesByCounty.append(county.toString()); }  Erfahren Sie, wie Sie Ihre Datenbank indizieren. Planen Sie Engpässe voraus und führen Sie die Zwischenspeicherung entsprechend durch. Alle oben genannten Punkte sind Optimierungen. Sie sollten sich dieser Art von Optimierungen bewusst sein und sie als Erste umsetzen.  Wie tötet man es zuerst?  Ich werde nie einen Schreiberling vergessen, den ich vor ein paar Jahren gelesen habe. Ehrlich gesagt, der Autor ruderte schnell zurück, aber es zeigt, wie viel Böses aus guten Absichten entstehen kann.   // do not do this, ever! int i = 0; while (i<10000000) { // business logic if (i % 3000 == 0) { //prevent long gc try { Thread.sleep(0); } catch (Ignored e) { } } }  Ein Garbage Collector-Hack aus der Hölle!    können Sie mehr darüber lesen, warum und wie der obige Code funktioniert. Auch wenn der Exploit auf jeden Fall interessant ist, handelt es sich hierbei um eines der Dinge, die Sie   tun sollten. Im Originalartikel niemals  Funktioniert durch Nebeneffekte,   hat in diesem Block keinen Zweck Thread.sleep(0)  Funktioniert durch Ausnutzen eines Code-Mangels im Downstream  Für jeden, der diesen Code erbt, ist er obskur und magisch  Beginnen Sie erst dann mit der Entwicklung komplexerer Texte, wenn Sie nach dem Schreiben mit allen   auf einen Engpass gestoßen sind. Vermeiden Sie jedoch Mixturen wie die oben beschriebenen.  von der Sprache bereitgestellten Standardoptimierungen  Wie bekämpft man   Garbage Collector? den  Wenn der Garbage Collector nach all dem immer noch Widerstand leistet, können Sie Folgendes versuchen:  Wenn Ihr Dienst so latenzempfindlich ist, dass Sie keine GC zulassen können, führen Sie ihn mit   .   „Epsilon GC“ aus und vermeiden Sie GC vollständig -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseEpsilonGC  Dadurch wird Ihr Speicher natürlich vergrößert, bis Sie eine OOM-Ausnahme erhalten. Entweder handelt es sich also um ein kurzlebiges Szenario oder Ihr Programm ist so optimiert, dass keine Objekte erstellt werden  Wenn Ihr Dienst etwas latenzempfindlich ist,   , führen Sie GC1 aus und geben Sie etwas wie   ein (Standard ist 250 ms). die zulässige Toleranz aber einen gewissen Spielraum lässt -XX:MaxGCPauseTimeMillis=100    , beispielsweise wenn eine davon   oder   aufruft, bei denen es sich um Garbage Collector handelt, die die Welt stoppen, können Sie das fehlerhafte Verhalten durch Ausführen mit   überschreiben. Wenn das Problem von externen Bibliotheken herrührt System.gc() Runtime.getRuntime().gc() -XX:+DisableExplicitGC  Wenn Sie eine JVM über 11 verwenden, probieren Sie unbedingt den   aus. Die Leistungsverbesserungen sind enorm!   . Vielleicht möchten Sie sich auch diesen   ansehen. Z Garbage Collector (ZGC) -XX:+UnlockExperimentalVMOptions -XX:+UseZGC JDK 21 GC-Benchmark  VERSION START  VERSION ENDE  STANDARD-GC  Java 1  Java 4  Serieller Garbage Collector  Java 5  Java 8  Paralleler Garbage Collector  Java 9  laufend  G1 Müllsammler  Hinweis 1: Seit Java 15 ist     , Sie müssen es jedoch noch explizit mit   aktivieren. ZGC produktionsbereit -XX:+UseZGC  Hinweis 2: Die VM betrachtet Maschinen als Server-Klasse, wenn die VM mehr als zwei Prozessoren und eine Heap-Größe größer oder gleich 1792 MB erkennt. Wenn es sich nicht um eine Server-Klasse handelt,   . wird standardmäßig der Serial GC verwendet  Entscheiden Sie sich im Wesentlichen für GC-Tuning, wenn klar ist, dass die Leistungseinschränkungen der Anwendung direkt mit dem Garbage Collection-Verhalten zusammenhängen und Sie über das notwendige Fachwissen verfügen, um fundierte Anpassungen vorzunehmen. Andernfalls vertrauen Sie den Standardeinstellungen der JVM und konzentrieren Sie sich auf die Optimierung des Codes auf Anwendungsebene.    - du solltest den   lesen u/shiphe ganzen Kommentar  Andere relevante Bibliotheken, die Sie möglicherweise erkunden möchten:   Java Microbenchmark Harness (JMH)  Wenn Sie ohne echte Benchmarks aus dem Gefühl heraus   , tun Sie sich selbst keinen Gefallen. JMH ist die   -Java-Bibliothek zum Testen der Leistung Ihrer Algorithmen. Verwenden Sie sie. optimieren De-facto   Java-Thread-Affinität  Das Fixieren eines Prozesses auf einen bestimmten Kern kann die Anzahl der Cache-Treffer verbessern. Dies hängt von der zugrunde liegenden Hardware und davon ab, wie Ihre Routine mit Daten umgeht. Diese Bibliothek macht die Implementierung jedoch so einfach, dass Sie eine CPU-intensive Methode testen sollten, wenn Sie Probleme mit ihr haben.   LMAX-Disruptor  Dies ist eine dieser Bibliotheken, die Sie studieren möchten, auch wenn Sie sie nicht brauchen. Die Idee besteht darin, Parallelität mit ultraniedriger Latenz zu ermöglichen. Aber die Art und Weise, wie sie implementiert wird, von   bis zum   bringt viele neue Konzepte mit sich. Ich erinnere mich noch daran, wie ich sie vor sieben Jahren zum ersten Mal entdeckte und eine ganze Nacht durchmachte, um sie zu verarbeiten. mechanischer Sympathie Ringpuffer,   Netflix jvmquake  Die Prämisse von   ist, dass Sie möchten, dass die JVM abstürzt und nicht hängen bleibt, wenn etwas schief geht. Vor ein paar Jahren habe ich Simulationen auf einem HTCondor-Cluster ausgeführt, der enge Speicherbeschränkungen hatte, und manchmal blieben Jobs aufgrund von „Nicht genügend Arbeitsspeicher“-Fehlern hängen. jvmquake  Diese Bibliothek erzwingt einen Abbruch der JVM, sodass Sie sich mit dem eigentlichen Fehler befassen können. In diesem speziellen Fall würde HTCondor den Job automatisch neu planen.  Abschließende Gedanken  Der Code, der mich dazu gebracht hat, diesen Beitrag zu schreiben? Ich habe schon viel Schlimmeres geschrieben. Und das tue ich immer noch. Das Beste, worauf wir hoffen können, ist, dass wir kontinuierlich weniger Fehler machen.  Ich rechne damit, dass ich in einigen Jahren unzufrieden sein werde, wenn ich mir meinen eigenen Code anschaue.  Und das ist ein gutes Zeichen.   Diesen und weitere Artikel finden Sie unter wasteofserver.com  Änderungen und Dank:  an   für das Auffinden des Veränderlichkeitsfehlers in   und die ausführliche Erklärung. FlorianSchaetz visitedCountries()  an   und   für die Erklärung, dass man   Serial GC bekommt u/brunocborges u/BikingSquirrel auf Low-End-Maschinen  an   , der sich die Zeit genommen hat, besser zu erklären, wann man mit dem GC herumspielen sollte und  u/shiphe wann nicht  an   , der mich auf den richtigen Weg gebracht hat, was  u/tomwhoiscontrary als Standardpraxis gelten sollte  an   (nochmals) für den Link zum JDK 21 Garbage Collector Benchmark u/BikingSquirrel  Auch veröffentlicht auf  wasteofserver.com

This story contains new, firsthand information uncovered by the writer.

Read My Stories

Dieses Audio ist in der Originalsprache der Geschichte produziert!

Zu lang; Lesen

Make resilience your competitive advantage

Software gedeiht, wenn man sie nicht vorher tötet: Vorzeitige Optimierung und eine Geschichte von Java GC

About Author

KOMMENTARE

Hängeetiketten

DIESER ARTIKEL WURDE VORGESTELLT IN

Related Stories

HackerNoon Decoded 2024: Celebrating Our Programming Community!

HackerNoon Decoded 2024: Celebrating Our Life Hacking Community!

HackerNoon Decoded 2024: Wir feiern unsere Gaming-Community!

HackerNoon Decoded 2024: Wir feiern unsere Produktmanagement-Community!

HackerNoon Decoded 2024: Celebrating Our Programming Community!

HackerNoon Decoded 2024: Celebrating Our Life Hacking Community!

HackerNoon Decoded 2024: Wir feiern unsere Gaming-Community!

HackerNoon Decoded 2024: Wir feiern unsere Produktmanagement-Community!

Light-Mode

Classic

Newspaper

Dark-Mode

Neon Noir

Minty

HN StartUps