性能调优 -- 哪些计算机资源有可能成为系统的性能瓶颈？

• CPU

　　有些应用须要大量计算，会长时间、不间断地占用CPU资源，致使其余资源没法争夺到CPU而响应缓慢，从而带来系统性能问题。好比：代码递归致使的无限循环，正则表达式引发的回溯，JVM频繁的FULL GC，以及多线程编程形成的大量上下文切换等等，这些都有可能致使CPU资源繁忙。

• 内存   

 　　Java程序通常经过JVM对内存进行分配管理，主要是用JVM中的堆内存来存储Java建立的对象。系统堆内存的读写速度很是快，因此基本不存在读写性能瓶颈。可是因为内存成本比磁盘高，相比磁盘，内存的存储空间很是有限。因此当内存空间被占满时，对象没法回收，就会致使内存溢出、内存泄漏等问题。

• 磁盘I/O　　

　　磁盘相比内存来讲，存储空间要大不少，但磁盘I/O读写速度要比内存慢，虽然目前引入的SSD固态硬盘已经有所优化，但仍然没法与内存的读写速度相提并论。

• 网络

　　网络对于系统性能来讲，也起着相当重要的做用。若是你购买过云服务，必定经历过，选择网络带宽大小这一环节。带宽太低的话，对于传输数据比较大，或者是并发量比较大的系统，网络就很容易成为性能瓶颈。　　

• 异常

　　Java应用中，抛出异常须要构建异常栈，对异常进行捕获和处理，这个过程很是消耗系统性能。若是在高并发的状况下引起异常，持续地进行异常处理，那么系统的性能就会明显地受到影响。　　

• 数据库

　　大部分系统都会用到数据库。而数据库地操做每每是涉及到磁盘I/O的读写。大量的数据库读写操做，会致使磁盘I/O性能瓶颈，进而致使数据库操做的延迟性。对于有大量数据库读写操做的系统来讲，数据库的性能优化是整个系统的核心。　

• 锁竞争

　　在并发编程中，咱们常常会须要多个线程，共享读写操做同一个资源，这个时候为了保持数据的原子性(即保证这个共享资源在一个线程写的时候，不被另外一个线程修改），咱们就会用到锁。锁的使用可能会带来上下文切换，从而给系统带来性能开销。JDK1.6以后，Java为了下降锁竞争带来的上下文切换，对JVM内部锁已经作了屡次优化，好比：新增了偏向锁、自旋锁、轻量级锁、锁粗化、锁消除等。如何合理地使用锁资源，也是性能优化时须要注意的一点。

• 响应时间　　

 　　响应时间是衡量系统性能的重要指标之一，响应时间越短，性能越好，通常一个接口的响应时间是在毫秒级。在系统中，咱们能够把响应时间自下而上细分为如下几种：

1. 数据库响应时间：数据库操做所消耗的时间，每每是整个请求链中最耗时的；
2. 服务端响应时间：服务端包括nginx分发的请求所消耗的时间以及服务端程序执行所消耗的时间；
3. 网络响应时间：这是网络传输时，网络硬件须要对传输的请求进行解析等操做所消耗的时间；
4. 客户端响应时间：对于普通的Web、App客户端来讲，消耗时间是能够忽略不计的，但若是你的客户端嵌入了大量的逻辑处理，消耗的时间就有可能变长，从而成为系统的瓶颈。

• 吞吐量

　　在测试中，咱们每每会比较注重系统接口的TPS(每秒事务处理量)，由于TPS体现了接口的性能，TPS越大，性能越好。在系统中，咱们也能够把吞吐量自下而上地分为两种：磁盘吞吐量和网络吞吐量