第1章 导论

本书讨论Java性能优化的艺术与科学。

Java性能优化是一门科学，这样说并不令人惊讶：关于性能的讨论包含大量数字、评测和分析。大部分性能优化工程师拥有科学类的学科背景，而且实现最佳性能的关键就是严谨地运用科学方法。

那么Java性能优化是艺术吗？性能优化既是一门科学，又是一门艺术，这种说法并不新鲜，但是我们在讨论性能时很少明确地承认这一点。部分原因是“艺术”的概念与我们的调试过程相悖。对于一些人来说，看起来是艺术的东西，基本上都基于丰富的知识和经验。而足够先进的技术和魔法无异，就像对于圆桌骑士来说，手机真的拥有魔法。同理，优秀的性能优化工程师的工作成果犹如艺术作品，只不过这些艺术作品源于渊博的知识、丰富的经验和敏锐的直觉。

本书不能在经验和直觉方面提供帮助，但是可以帮助你积累丰富的知识。积年累月地使用这些知识，能帮助你获得优秀Java性能优化工程师的必备技能。本书的目标是让你深入理解Java平台的性能。

这些知识分为两大部分。第一部分关于Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）的性能优化，即如何通过JVM的配置方式影响程序的性能。使用其他语言的资深开发人员可能认为JVM优化有点令人厌烦，但实际上，JVM优化类似于C++程序员在编译阶段测试和挑选编译器参数，或者PHP程序员在php.ini文件中设置合适的变量。

第二部分关于理解Java平台的特性如何影响性能。注意，这里使用了平台这个词：有些平台特性（比如线程和同步）是Java语言的一部分，而有些平台特性（比如字符串处理）是Java标准API的一部分。尽管Java语言和Java API有着显著的区别，但在本书中，两者会被同等对待。这两方面在本书中都会讲到。

JVM的性能主要取决于标志优化，而平台的性能更多地取决于是否在代码中应用了最佳实践。一直以来，开发人员只负责编写代码，性能优化组只负责测试并提出性能优化建议，这两方面被认为是独立的专业领域。这种区分从来就不太有用，因为任何使用Java工作的人都应该理解代码在JVM中的行为，也应该知道什么样的优化有助于提升性能。当项目转向DevOps模式后，这种区分开始变得模糊。只有全面掌握领域内的知识，才能让你的作品更具艺术气息。