J2EE运行环境性能优化艺术之二

　　前面一篇文章指出了性
，优化的手段则应当是从应
优化J2EE应用还是数据库、
该策略是否能够解决性能问

能优化的目的是提高应用支持的
用、应用服务器、平台、外部依
自定义的体系结构，最好的方法
题、确定实施该策略所需满足的

并发用户数量以及吞吐量、可靠性
赖因素入手作系统地调整。无论是
是先确定要采用的优化策略、分析
前提条件。

　　一、优化方法

　　虽然我也希望能够告诉
一个小小的表格就足以把这
仅要深入理解应用本身，而

你：优化J2EE环境很简单，只需
些值全部列出。遗憾的是，实际
且还要掌握用户使用该应用的方

要把某几个参数调整到特定的值，
问题要复杂得多，优化J2EE性能不
式。下图展示了完整的优化过程。

　　图2-1：调整性能因素的方法概览

　　第一个必须考虑的因素
根据问题的答案可以定义出
出的一系列请求）。注意这
这些事务的执行情况来调整

就是用户，我们必须先回答下列
一组要求系统执行的事务（在这
些事务必须能够典型地代表最终
系统！

问题：用户会怎样使用这个系统？
里，“事务”这个概念是指用户发
用户的操作行为，因为我们将根据

　　接下来，我们要在负载测试工具之内
、考虑时间、启动延迟等因素。

生成这些事务。负载测试工具能够控制并发用户数量

　　模拟大量用户的操作方式对应用进行
、外部资源的运行时性能指数。最后，有
分析和解释。

测试时，应当获取应用本身、应用服务器、底层平台
了这些性能指数之后，还必须对这些数据进行对比、

　　二、应用

　　每一个应用都是不同的
务需求也不同。例如，考虑
务显然应该是收取交易请求
Web网站的核心事务就不同
，以及处理购买信息。

：响应用户请求的服务步骤不同
一个合作伙伴通过Internet发送
，将交易请求提交给数据库，最
了，它的核心事务应该是提供一

，与后端资源的交互方式不同，业
和处理交易请求的应用，其核心事
后返回回执。相比之下，电子商务
个可购买产品的目录，维护购物篮

　　既然所有应用都是不同的，那么它们
具体情况指定不同的应用服务器配置。优
务需求，定义一组精确反映最终用户操作
用会在实际运行环境中有好的表现。

使用应用服务器资源的方式也不同，必须针对应用的
化性能过程中最为重要的一个步骤就是：深入理解业
方式的典型事务。如果这一步没有做好，很难指望应

　　三、负载测试

　　负载测试工具是一种能
许多这类工具（参见本文后

够模拟任意数量的用户与系统交
面的目录），虽然这些产品各有

互过程的工具，当前市场上已经有
特色，但它们的核心功能不外乎：

　　◆ 能够针对应用系统执行用户定义的事务，保证适当的事务频度。

　　◆能够控制负载测试中并发用户的数量。

　　◆能够精确调整测试器
用户数量的速率。

在下列各方面的行为：两个请求

之间用户的思考时间，上升到目标

　　大多数商业负载测试器
引擎则在后台观察和记录测

还提供了一个“学习”引擎，它
试者的动作。

允许测试者手工执行事务，而学习

　　总之，负载测试工具的目的是模拟实
一组典型的测试事务，就不能将应用精确

际运行环境中用户的操作方式。如果不能为应用定义
地调整到最适合实际用户的状态。

　　四、需要哪些信息？

　　现在，我们已经有了模拟一系列并发
型地代表了应用使用情况的事务。接下来
包括：

用户的负载测试工具，每一个并发用户都能够运行典
要做的是从应用和应用服务器获取运行时性能信息，

　　◆应用服务器统计信息：内存使用情况，数据库连接使用情况，线程使用情况，等等。

　　◆应用性能（内部）：类和方法的响应时间，调用路径，异常方法，等等。

　　◆应用性能（外部）：负载测试器观察到的事务总量、构成事务的请求量。

　　◆平台性能：CPU，进程，等等。

　　◆后端资源性能：数据库性能，传统系统性能，等等。

　　五、如何获取这些信息？

　　我们主要探讨如何获取
出了本文的范围。不同的应
据的机制，Sun发布了Java
还未被所有的应用服务器厂
JMX作为管理API，并通过JM
自私有的获取运行时信息的
具。

应用和应用服务器的性能数据；
用服务器以不同的方式提供运行
管理扩展（JMX，即Java Manage
商采用，但BEA WebLogic、IBM
X导出其配置和运行时信息；其
办法，或者是通过提供几个专用

硬件、后端资源的性能数据已经超
时性能数据，为了统一获取性能数
ment Extension）。虽然目前JMX
WebSphere 5、JBoss都已经选择
他的应用服务器厂商也都提供了各
的Servlet，或者是通过命令行工

　　相比之下，获取应用的
能，报告最基本的性能信息
代码指令既可以直接嵌入到
某种方式导出到外部；或者

性能数据就比较复杂一些。虽然
，但一般而言，获取应用性能数
应用体系之内，例如在应用中嵌
也可以利用一个独立的进程，由

一些应用服务器能够监视应用的性
据首选的办法还是通过代码指令。
入一些监视性能的代码，然后通过
该进程监视应用代码的运行情况。

　　有许多商业软件厂商已经实现了能够
就不必对应用本身大动干戈，只要把应用
就会自动在创建应用的类时开始监视。

连接到应用服务器的类装入器的代码指令，这样我们
部署到安装了监视设施的应用服务器上，应用服务器

　　在代码监视期间到底要
时间，大到记录每一个发送
影响，收集的数据越多，监

收集哪些信息通常是可配置的，
给应用服务器的事务。不同的监
视操作的开销就越大，反之亦然

小到仅仅记录某个特定方法的响应
视要求带来对系统的不同的开销和
。

　　六、比较和分析数据

　　前面我们探讨了如何在
的运行时性能数据，接下来
性能的影响。如果要简略一
组数据，但大多数商业软件
用路径，有的还有缩放功能
时可以当作指示性能问题的

应用系统上用模拟负载进行测试
要做的就是比较和分析获得的数
点，这些数据可以用简单的折线
都提供了很强大的表现能力——
。一些商业软件还能够显示出对
专用指示器。

，以及如何获取应用和应用服务器
据，搞清楚每一个数据指标对系统
图来表示，每次显示出一组或者多
包括用图形的方式来描述树形的调
比不同指标的运行时数据视图，有

　　结束语：在考虑优化性能的方法时，
终用户事务，对应用进行负载测试；第二
分析性能数据，在此基础上调整相关的性

通常下列三个步骤是必不可少的：第一，用典型的最
，从应用服务器和应用获得运行时性能数据；第三，
能选项。

　　优化J2EE环境是一个需
，然后测试、分析系统，再
于最佳状态。

要反复进行的过程：第一次只能
根据测试结果调整、配置系统，

从一个看起来似乎不错的配置开始
如此才能让应用的性能表现一直处

　　在下一篇文章中，我们将分析应用服
用服务器声称自己遵从J2EE 1.3规范时，
因素？

务器的一般体系结构，回答下列问题：当一个J2EE应
它应该提供哪些功能？它们各涉及哪些可调整的性能

　　七、附录：工具软件

　　许多集成开发环境带有完善的测试和监视、诊断工具，但下面只列出一些专用产品。

　　负载测试工具：

　　◆LoadRunner，由Merc

ury Interactive公司开发，属

于最受欢迎的产品之一。

　　◆Benchmark Factory

，由Quest Software公司开发。

　　◆The Grinder，源代码开放产品。

　　监视工具/诊断工具：

　　◆PerformaSure，由Quest Software开发。

　　◆Interscope，由Wily开发

　　◆Indepth，由Precise开发。