Servlet和JSP的协调运行——通过调整Servlet和JSP来提高你的企业应用的运行性能

来源：互联网发布：c盘的windows文件夹编辑：程序博客网时间：2024/04/29 06:57

                                                        Servlet和JSP的协调运行
                              ——通过调整Servlet和JSP来提高你的企业应该的运行性能
                                                                                                  作者：Rahul Chaudhary

    简介
    在这篇文章里，Rahul Chaudhary描述了能够提高Servlet和JSP性能的性能协调技术（performance-tuning techniques，简称PTT技术），因而使用它来提高你的J2EE应用的性能。作者认为这篇文章的读者都应该具有Servlet和JSP的基础知识。

   你的J2EE应用运行很慢吗？
   它们能够支撑不断上升的访问量吗？
   这篇文章描述了为开发高性能和大规模的Servlet和JSP应用而提出的performance- tuning技术（PTT）。这种技术使得我们能够开发这样的应用：它的运行速度相当的快，并且能够从始至终保持这种快速，更为重要的是能大幅度的提高应用的用户数或者请求数。在这篇文章里，我将带领你实践和证明performance-tuning技术能够大幅度推进你的Servlet和JSP的性能，从而达到提高你的J2EE应用的目的。这些技术有一些是在开发环节使用的，如设计或编码阶段；还有一些是和配置相关的。

   PTT1：使用HttpServlet的init()方法来缓存数据
   Web服务器调用init()方法是在服务器创建Servlet实例之后，而在Servlet处理所有请求之前。在一个Servlet的生命周期里，它只被调用一次。Init()方法能用来提高性能，通过缓存静态数据，或完成那些在初始化阶段需要被执行的开销昂贵的动作。
   例如，使用JDBC（Java Database Connectivity）连接池是一个被实践证明很好的方法，这些连接池通常包括一个javax.sql.DataSource接口。DataSource是通过JDNI(Java Naming and Directory Interface)树获得。对每一个SQL的调用，运行JDNI来获取DataSource对系统的性能来说是一个昂贵的、能产生重大的影响。Servlet的init()方法能够被用来获取DataSource，并且缓存起来留给后面使用。
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;

}

   PTT2：关掉Servlet和JSP的auto-reloading
   Servlet/JSP的auto-reloading属性在开发阶段被证明是非常有用的,因为它减少了开发时间，你在每一次更改Servlet或JSP的时候不用重新启动服务器。然而，它在实用阶段又是极其昂贵的，由于必要的装载或担负ClassLoader，Servlet/JSP的auto-reloading有极低效率。还有，当某些类的特定的ClassLoader不能和当前的类使用的ClassLoader协调工作时，你的应用系统就会发生奇怪的冲突。所以，在工作环境关掉Servlet/JSP的auto-reloading将获得良好的性能。

   PTT3：控制HttpSession
   许多系统需要一序列的客户端请求以便它们能够和其他系统关联。这时候，基于Web的应用需要维护一个状态，这个状态成为Session，因为HTTP协议是无状态的。为了支持系统必须维护的这个状态，Java Servlet提供了API来管理Sessions，允许通过几种机制来实现Session。Sessions的一切作用由HttpSession对象来代表，但是使用它有昂贵的开销。当一个HttpSession对象更新的时候，无论是它被使用的时候还是被复写的时候，它都要被读取。你可以通过使用下面的技术来提高性能：

。不要在JSP页面的默认状态下产生HttpSession：默认状态下，JSP页面产生HttpSession。如果你不在JSP页面使用HttpSession，为了节省一些性能开销，当它们在JSP页面不是必须的时候，使用下面的命令来阻止自动产生HttpSession：
<%@ page session="false"%>

。不要在HttpSession里存储大的对象曲线或者图表：如果存储那样的数据在HttpSession里，应用服务器不得不每次都要处理整个的HttpSession对象。这将迫使Java系列化并且增加了计算的花费。

。当HttpSession使用完的时候释放HttpSession对象：使用HttpSession.invalidate()方法来释放HttpSession，当不再需要它们时。

   。设置Session的time-out值：Servlet引擎有一个默认的time-out值设定。如果你不删掉HttpSession或者使用它的时间达到time-out设定的时间，Servlet引擎将会从内存中删掉该对象。设置time-out的时间越大，对可测性和性能的影响越大，原因是由于内存和垃圾回收的开销。尽量使得sessions的time-out时间尽量小。

   PTT4：使用gzip压缩
   压缩是一种去掉多余的信息，用最小的空间来保存你所需要的数据的方法。对于HMTL文件来说，使用gzip（GNU zip）压缩文档能够极大的减少下载时间。你的信息大小越小，它就能很快的被发送出去。因而，如果你压缩你的Web应用产生的内容，那么它将很快的传到用户那里，并且能更快的显示给用户。不是所有的浏览器都支持gzip压缩，但是你能很容易的检测一个浏览器是否支持gzip，然后发送gzip压缩的内容给那些支持gzip压缩的浏览器。
   下面是一个代码片断，用来演示如果浏览器可以接收的话，发送压缩内容：
public void doGet(HttpServletRequest request,

HttpServletResponse response)throws IOException,

ServletException

{

OutputStream out = null

// Check the Accepting-Encoding header from the HTTP request.

// If the header includes gzip, choose GZIP.

// If the header includes compress, choose ZIP.

// Otherwise choose no compression.

String encoding = request.getHeader("Accept-Encoding");

if (encoding != null && encoding.indexOf("gzip") != -1)

{

response.setHeader("Content-Encoding" , "gzip");

out = new GZIPOutputStream(response.getOutputStream());

}

else if (encoding != null && encoding.indexOf("compress") != -1)

{

response.setHeader("Content-Encoding" , "compress");

out = new ZIPOutputStream(response.getOutputStream());

}

else

{

out = response.getOutputStream();

}

}

   PTT5：不要使用SingleThreadModel
   SingleThreadModel使得Servlet一次只能处理一个请求。如果一个Servlet实现了这个接口，Servlet引擎为每一个新的请求产生一个独立的Servlet实例。这将导致系统对象数量上的开销。如果你要解决线程安全方面的问题，使用其他的方法而不是实现SigleThreadModel接口。SigleThreadModel接口已经在Servlet2.4被废弃了。

   PTT6：使用线程池
   Servlet引擎为每一个请求产生一个独立的线程，将这些线程分配到service()方法里，service()方法执行以后，删掉这些线程。默认情况下，Servlet引擎将为每一个请求产生一个线程。这些默认的行为降低了系统的性能，因为产生和删除线程的开销是昂贵的。这些性能能够通过使用线程池得到改善。通过预测并发访问系统的用户的数目，设置在池内和增加的最大、最小的数量来配置一个线程池。启动的时候，Servlet引擎产生一个线程池，这个线程池拥有你所配置的最小的数目的线程。然后，Servlet引擎从池内分配线程到每一个请求，而不是为每一个请求产生一个线程。当线程使用完成以后，将线程返回到线程池。使用线程池，系统的性能能得到彻底的提高。如果需要，更多线程也可以在线程的最小数目的基础上进行增加。

   PTT7：选择正确的include机制
   在JSP页面上，有两种方法供我们引入一个文件：include引用（<%@ include file="test.jsp" %>）和include动作（）。Include引用在转化阶段引入详细的文件内容，即，页面转化为Servlet。Include动作在处理请求的阶段引入文件内容，即，当用户请求页面的时候，include引用比include动作快。所以，除非引用的文件经常改变，使用include引用能获得一个好的性能。

   PTT8：在使用usebean动作的时候，使用正确的范围
   使用JSP页面的一个有力的武器是和Javabean组件结合起来使用。通过标签，Javabean能够直接嵌入到JSP页面，语法如下：

   scope属性给出Javabean可见性的范围，默认值是page。你可以根据你的应用的需要选择一个适合的值。否则，它会影响你的系统的性能。
   例如，你仅仅需要一个对象为一个特殊的请求，但是你的scope却设置到session，那么那个对象会一直存在，而你的请求已经结束很长时间了。它会停留在内存里，直到你明确的删掉它，或者使session无效，或者根据你在Servlet引擎里设置的timeout值session已经timeout。如果你没有正确选择scope的值，它会影响性能因为内存和垃圾回收的开销。所以我们要选择正确的scope值，并且在对象使用完以后马上把它们删掉。

   复合技术
   。避免String的联接。使用”+”运算符来连接字符串将产生很多的临时对象，因为String对象是一个常量。你对”+”使用的越多，临时对象就产生得越多，这会大大降低系统的性能。使用StringBuffer而不是”+”当你需要连接很多的字符串的时候。

。避免使用System.out.println:System.out.println同步处理磁盘的I/O系统，这醒目的降低了输入输出量。尽量得避免使用System.out.println，即使这个怪异的debug工具是可用的。有时候，由于跟踪的目的，System.out.println还是有用的，或者打印错误，或者debuging。你应该配置System.out.println，使它仅仅在error和debuging的情况下有效。为了做到这一点，使用一个boolean变量，当这个boolean变量是false的时候，优化out使之在编译阶段的检测和跟踪的时候有效。

   。ServletOutputStream对PrintWriter：使用后者将导致小的开销，因为它意味着字符输出流和将数据编码为字节码。所以PrintWriter能保证所有的字符转化能够正确进行。另一方面，当你是用ServletOutputStream的时候，你的Servlet仅仅返回二进制码，因而你能减少字符转化的开销因为Servlet容器不编码二进制码。

   结论
   这篇文章的目的是向你展示一些实用的，已经被证明了的性能协调技术，这些技术将极大的推进Servlet/JSP的性能,因而提高了整个系统的性能。下一步我们将深入的探讨其他相关技术如EJB (Enterprise JavaBeans)， JMS (Java Message Service),，and JDBC (Java Database Connectivity)的性能协调技术。