Java性能逐渐下降

Question

我有一个Java类，它做了这样的事情：

public void slowsDownOverTime() {
    for (int i=0 ; i<nIter ; i++) {
        BigObject bigObject = new BigObject();
        // some code here that populates big object ...
        CustomSerializer.write(bigObject);
    }
}

我观察到的是，随着代码的迭代，序列化器写入所需的时间越来越长。当它开始运行时，序列化器只需要几毫秒的时间；经过数万次迭代后，它需要几秒钟才能运行。

当发生这种情况时，序列化器写入的磁盘并没有接近满，使用的 Java 堆空间也没有接近最大值。

尽可能地减少在此周期中创建和销毁的对象的数量和大小。这基本上耗尽了我解决这类问题的工具！

如何理解和纠正逐渐恶化的性能下降，请给予任何建议！

- quarkpt

---

如果您定期调用 System.gc()（例如每 10_000 次迭代），问题是否仍然存在？ - Turing85

只有 CustomSerializer.write 是慢的吗？你是在追加到文件中吗？ - matt

问题可能与write方法内部发生的事情有关，而不是对象本身。 - GotoFinal

我同意@GotoFinal所说的。不过，我想补充一点，也许最简单的找出问题所在的方法是使用分析器。一个简单的采样分析器就可以解决问题，在Java中有很多选择，例如VisualVM（我相信它仍然随JDK一起提供）。 - Dolda2000

你尝试过对代码进行性能分析吗？ - apangin

Answer 1

经过与jvisualvm的分析无果后，我不得不添加了大量日志。这让我意识到问题出在执行用于填充BigObject的Hibernate操作上。当我检索到每个对象后，立即将其清除，从而解决了性能问题。

虽然我不是Hibernate专家，但我认为发生的情况是，即使对象在我的代码中超出了范围（因此被垃圾回收），Hibernate仍在其缓存中保留了每个对象的副本。然后，当它执行下一个检索时，它会将检索到的对象与所有缓存的对象进行比较。随着缓存数量的增加，这个操作所需的时间会越来越长。

- quarkpt

Answer 2

我认为，这是由于遗漏了代码（这里有一些填充大对象的代码...）导致的。请尝试以下代码：

public void slowsDownOverTime() {
    BigObject bigObject = new BigObject();
    // some code here that populates big object ...
    for (int i=0 ; i<nIter ; i++) {
        CustomSerializer.write(bigObject);
    }
}

这将始终写入相同的对象，我希望其性能不会降低。

我认为被省略的代码构建了一个不断增长的数据结构，由bigObject引用。请记住，在序列化时，Java会遍历所有依赖对象并序列化所有依赖对象。因此，每次迭代都会写入越来越多的数据。这可能是性能下降和磁盘空间占用过多的原因。

- Donat

---

从技术上讲，我认为你的意思是将填充大对象的代码放入循环中。你写的方式会导致相同的对象内容每次都被写入，而我在顶部的代码则每次写入不同的内容。 - quarkpt

我仔细查看了代码，它与此示例非常接近，除了我的更正，而不是我最初的理解。BigObject实例在循环的每次迭代中都是相同的，但其内容会发生变化。我已将必要的更改最小化（即，许多BigObject成员从一次迭代到下一次迭代都是相同的--不仅是内容，而且是实际对象；因此，成为BigObject成员的对象的创建/销毁被最小化）。 - quarkpt

我的建议是（针对测试），将填充bigObject的代码放在循环外面。这样每次迭代都会写入相同的数据。然后将其与您的版本进行比较。 - Donat

在进行序列化的循环之外填充bigObject的测试中（因此仍然每次序列化nIter次，但是每次都是相同的对象），没有检测到明显的减速。 - quarkpt