你的J2EE應用程式是不是運作的很慢？它們能不能承受不斷上升的訪問量？本文講述了開發高效能、高彈性的JSP頁面和Servlet的效能最佳化技術。其意思是建立盡可能快的並能適應數量增長的用戶及其請求。在本文中，我將帶領你學習已經實踐和得到證實的效能調整技術，它將大大提升你的servlet和jsp頁面的效能，進而提升J2EE的效能。這些技術的部分用於開發階段，例如，設計和編碼階段。另一部分技術則與配置相關。
技術1：在HttpServletinit()方法中快取資料
伺服器會在建立servlet實例之後和servlet處理任何請求之前呼叫servlet的init()方法。此方法在servlet的生命週期中僅調用一次。為了提高效能，在init()中快取靜態資料或完成要在初始化期間完成的代價昂貴的操作。例如，一個最佳實踐是使用實作了javax.sql.DataSource介面的JDBC連接池。
DataSource從JNDI樹取得。每呼叫一次SQL就要使用JNDI查找DataSource是非常昂貴的工作，而且嚴重影響了應用的效能。 Servlet的init()方法可以用來取得DataSource並快取它以便之後的重複使用：
publicclassControllerServletextendsHttpServlet
{
privatejavax.sql.DataSourcetestDS=null;
publicvoidinit(ServletConfigconfig)throwsServletException
{
super.init(config);
Contextctx=null;
try
{
ctx=newInitialContext();
testDS=(javax.sql.DataSource)ctx.lookup("jdbc/testDS");
}
catch(NamingExceptionne)
{
ne.printStackTrace();
}
catch(Exceptione)
{
e.printStackTrace();
}
}
publicjavax.sql.DataSourcegetTestDS()
{
returntestDS;
}
…
…
}
技術2：停用servlet和Jsp的自動裝載功能
當每次修改了Servlet/JSP之後，你將不得不重新啟動伺服器。由於自動裝載功能減少開發時間，該功能被認為在開發階段是非常有用的。但是，它在運行階段是非常昂貴的；servlet/JSP由於不必要的裝載，增加類裝載器的負擔而造成很差的性能。同樣，這會使你的應用由於已被某種類裝載器裝載的類別不能和當前類裝載器裝載的類別不能相互協作而出現奇怪的衝突現象。因此，在運作環境中為了得到更好的效能，關閉servlet/JSP的自動裝載功能。
技術3：控制HttpSession
許多應用程式需要一系列客戶端的請求，因此他們能互相相關聯。由於HTTP協定是無狀態的，所以基於Web的應用需要負責維護這樣一個叫做session的狀態。為了支援必須維護狀態的應用，Javaservlet技術提供了管理session和允許多種機制實現session的API。 HttpSession物件扮演了session，但是使用它需要成本。無論何時HttpSession被使用和重寫，它都由servlet讀取。你可以透過使用下面的技術來提高性能：
l在JSP頁面中不要建立預設的HttpSession:預設情況下，JSP頁面會建立HttpSession。如果你在JSP頁面中不用HttpSession，為了節省效能開銷，使用下邊的頁面指令可以避免自動建立HttpSession物件：
＜ %@pagesession="false"% ＞
1) 不要將大的物件圖儲存在HttpSession中：如果你將資料當作一個大的物件圖儲存在HttpSession中，應用程式伺服器每次都必須處理整個HttpSession物件。這將迫使Java序列化並增加計算開銷。由於序列化的開銷，隨著儲存在HttpSession物件中資料物件的增大，系統的吞吐量將會下降。
2) 用完後釋放HttpSession：當不在使用HttpSession時，使用HttpSession.invalidate()方法使sesion失效。
3) 設定超時值：一個servlet引擎有一個預設的超時值。如果你不刪除session或一直把session用到它超時的時候，servlet引擎將把session從記憶體中刪除。由於在記憶體和垃圾收集上的開銷，session的超時值越大，它對系統彈性和效能的影響也越大。試著將session的超時值設定的盡可能低。
技術4：使用gzip壓縮
壓縮是刪除冗餘資訊的做法，用盡可能小的空間描述你的資訊。使用gzip（GNUzip）壓縮文件能有效減少下載HTML檔案的時間。你的資訊量越小，它們被送出的速度越快。因此，如果你壓縮了由你web應用程式產生的內容，它到達用戶並顯示在用戶螢幕上的速度就越快。不是任何瀏覽器都支援gzip壓縮的，但檢查一個瀏覽器是否支援它並發送gzip壓縮內容到瀏覽器是很容易的事情。下邊的程式碼段說明如何發送壓縮的內容。
publicvoiddoGet(HttpServletRequestrequest,HttpServletResponseresponse)
throwsIOException,ServletException
{
OutputStreamout=null
//ChecktheAccepting-EncodingheaderfromtheHTTPrequest.
//Iftheheaderincludesgzip,chooseGZIP.
//Iftheheaderincludescompress,chooseZIP.
//Otherwisechoosenocompression.
Stringencoding=request.getHeader("Accept-Encoding");
if(encoding!=null&&encoding.indexOf("gzip")!=-1)
{
response.setHeader("Content-Encoding","gzip");
out=newGZIPOutputStream(response.getOutputStream());
}
elseif(encoding!=null&&encoding.indexOf("compress")!=-1)
{
response.setHeader("Content-Encoding","compress");
out=newZIPOutputStream(response.getOutputStream());
}
else
{
out=response.getOutputStream();
}
…
…
}
技術5：不要使用SingleThreadModel
SingleThreadModel保證servlet一次只處理一個請求。如果一個servlet實作了這個接口，servlet引擎將為每個新的請求建立一個單獨的servlet實例，這將會造成大量的系統開銷。如果你需要解決線程安全性問題，請使用其他的辦法來取代這個介面。 SingleThreadModel在Servlet2.4中是不再提倡使用。
技術6：使用線程池
servlet引擎為每個請求建立一個單獨的線程，將該線程指派給service()方法，然後在service()方法執行完後刪除該線程。預設情況下，servlet引擎可能會為每個請求建立一個新的執行緒。由於建立和刪除執行緒的開銷是很昂貴的，於是這種預設行為降低了系統的效能。我們可以使用線程池來提高效能。根據預期的並髮使用者數量，配置一個執行緒池，設定好執行緒池裡的執行緒數量的最小和最大值以及成長的最小和最大值。起初，servlet引擎會建立一個執行緒數與配置中的最小執行緒數量相等的執行緒池。然後servlet引擎把池中的一個線程指派給一個請求而不是每次都創建新的線程，完成操作之後，servlet引擎把線程放回線程池。使用線程池，效能可以顯著地提高。如果需要，根據線程的最大數和增長數，可以創建更多的線程。
技術7：選擇正確的包含機制
在JSP頁面中，有兩中方式可以包含檔案：包含指令(＜ %@includefile="test.jsp"% ＞)和包含動作(＜jsp:includepage="test.jsp "flush="true"/＞)。包括指令在編譯階段包括一個指定檔案的內容；例如，當一個頁面編譯成一個servlet。包括動作是指在請求階段包括文件內容；例如，當一個使用者請求一個頁面時。包括指令要比包括動作快些。因此除非被包含的檔案經常變動，否則使用包含指令將會獲得更好的效能。
技術8：在useBean動作中使用合適的範圍
使用JSP頁面最強大方式之一是和JavaBean元件協同工作。 JavaBean使用＜jsp:useBean＞標籤可以嵌入到JSP頁面中。語法如下：
＜jsp:useBeanid="name"scope="page|request|session|application"class=
"package.className"type="typeName"＞
＜/jsp:useBean＞
scope屬性說明了bean的可見範圍。 scope屬性的預設值是page。你應該根據你應用的需求選擇正確的範圍，否則它將影響應用的效能。
例如，如果你需要一個專用於某些請求的對象，但是你把範圍設定成了session，那麼那個物件將在請求結束之後還保留在記憶體中。它將一直保留在記憶體中除非你明確地把它從記憶體中刪除、使session無效或session逾時。如果你沒有選擇正確的範圍屬性，由於記憶體和垃圾收集的開銷將會影響效能。因此為物件設定合適的範圍並在用完它們之後立即刪除。
雜項技術
1) 避免字串連接：由於String物件是不可變對象，使用「＋」運算元將會導致建立大量的零時物件。你使用的「＋」越多，產出的零時物件就越多，這將影響性能。當你需要連接字串時，使用StringBuffer取代「＋」操作。
2) 避免使用System.out.println：System.out.println同步處理磁碟輸入/輸出，這大大降低了系統吞吐量。盡可能避免使用System.out.println。儘管有許多成熟的調試工具可以用，但有時System.out.println為了追蹤、或調試的情況下依然很有用。你應該配置System.out.println僅在錯誤和調試階段打開它。使用finalBoolean型的變量，當配置成false時，在編譯階段完成最佳化檢查和執行追蹤輸出。
3) ServletOutputStream與PrintWriter比較：由於字元輸出流和把資料編碼成字節，使用PrintWriter引入了小的效能開銷。因此，PrintWriter應該用在所有的字元集都正確地轉換做完之後。另一方面，當你知道你的servlet僅返回二進位數據，使用ServletOutputStream，因為servlet容器不編碼二進位數據，這樣你就能消除字元集轉換開銷。
總結
本文的目的是展示給你一些實踐的和已經證實的用於提高servlet和JSP性能的性能優化技術，這些將提高你的J2EE應用的整體性能。下一步應該觀察其他相關技術的效能調整，如EJB、JMS和JDBC等。