有没有办法缩短控制台Java应用程序的启动时间？

Question

我注意到在我的机器上，Java最小控制台应用程序的启动时间略高于100毫秒，而等效的C应用程序只需要1毫秒。虽然在大多数情况下这不是问题，但我想找出是否有一种方法可以减少这个时间，因为我需要编写一个将被执行多次的应用程序（比如在bash脚本循环内）。

- vitaut

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请确保使用-client。以下是有关编程的内容：如何减少Scala/Java启动开销 - sfussenegger

谢谢提供的链接。不幸的是，-client 对我的机器启动时间没有任何影响。 - vitaut

Answer 1

以下是我使用的解决方案的一些细节。

从这个芝麻绿豆的程序（HelloWorld.java）开始，它大约需要100毫秒才能执行：

class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, world!");
   }
}

$ javac HelloWorld.java
$ time java HelloWorld
Hello, world!

real    0m0.109s
user    0m0.030s
sys     0m0.030s

我将其转换为一个简单的服务器：

import java.io.*;
import java.net.*;

class HelloWorldThread extends Thread {
    private Socket socket;

    public HelloWorldThread(Socket s) {
        super("HelloWorldThread");
        socket = s;
    }

    public void run() {
        try {
            PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
            out.println("Hello, world!");
            out.close();
            socket.close();
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(30281);
            while (true)
                new HelloWorldThread(serverSocket.accept()).start();
        }
        catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

只需启动一次并使用netcat与其连接（感谢PeterMmm提供的想法），执行时间仅为3毫秒：

$ javac HelloWorld.java
$ java HelloWorld &
$ time nc localhost 30281
Hello, world!

real    0m0.003s
user    0m0.000s
sys     0m0.000s

- vitaut

Answer 2

您在寻找Java的“致命弱点”。实际上，这方面并没有太多可以做的。最新的Java版本将是最高效的，他们已经为此问题工作了多年（链接1）。

无论如何，运行相同的程序多次后，您会注意到在第一次启动后，下一次启动速度更快。我认为这是由于操作系统缓存机制所导致的。

唯一真正改善性能的方法是让您的应用程序在后台运行，并通过Web服务与您的应用程序通信（这就是Servlet容器的全部内容）。

100毫秒听起来不算太多，但在某些情况下可能是无法接受的。

- PeterMmm

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很遗憾，Java Quick Starter 只适用于 Windows。 - vitaut

确实，随着后续运行的改进，启动时间有所提高，但100毫秒是良好的改进时间。我正在考虑在第一次运行时启动某种后台进程，并在后续运行中使用它，但还不确定如何实现。 - vitaut

您可以编写一个应用程序，侦听TCP套接字，接收一些命令并将结果作为纯文本返回。使用netcat从脚本连接到套接字即可（几乎就是这样）。 - PeterMmm

Answer 3

使用GCJ将您的代码编译为本地代码。这会有所帮助，但不要期望太多。

- Steve-o

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+1 是因为它确实提高了2.5倍的速度。然而，它仍需要40毫秒，这比netcat解决方案慢了约10倍。 - vitaut

Answer 4

也许Java并不是最适合这项工作的工具？仅出于性能原因而使用客户端-服务器方法似乎是一个非常糟糕的想法。您会引入额外的复杂性和故障点。如果服务器崩溃或TCP端口已被占用，怎么办？

- Jacek Ławrynowicz

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如果我可以使用另一种语言，我就不会问这个问题了。Java是必须的。但你说得对，还有额外的复杂性，尽管我很惊讶在Java中实现服务器是多么容易。 - vitaut

如果语言无法更改，我建议使用命名管道而不是TCP套接字。这是一种更简单和更可靠的解决方案。 - Jacek Ławrynowicz