MemCachedClient优化记

最近跟个朋友的聊天，谈到了Java的Memcached客户端的问题。他提到Java的Memcached客户端的性能并不乐观，而这激起了我的兴趣。

于是下载了一个MemCachedClient，开始研究。既然说它慢，但是光看源代码来进行“大脑编译运行”太累，而且还不容易找到病根，所以借助了一下JProfiler。在eclipse下写了个简单的UnitTest，不过是循环地向memcached添加和读取数据罢了。不运行不知道，一运行吓一跳。1000次循环写入居然用了3秒多，而且memcached服务器还在本机，没有网络延迟。(不过机器并不快)

索性挂着JProfiler跑了一遍，发现一个非常恶心的热点——Log4J的日志操作！反正源代码是要改的，所以干脆把所有日志的调用都注释掉了。再跑一遍测试，恩，这次快了不少。有人要说了，日志并不会浪费太多的时间啊。没错，有时候我们使用日志来反馈程序运行的状态是个好习惯，但当你看到MemCachedClient代码中所用到的日志，想必你也会大吃一惊，这里有太多的日志了！而且有一部分日志所调用的Socket.toString方法更是耗费CPU时间。虽然这种优化有一棍子打死之嫌疑，不过真正要在系统跑起来，你不会太在乎一个缓存系统的日志，何况这玩意的日志信息多的要命！

好了，日志的问题解决了，但在此用JProfiler分析之后，发现了3个比较重要的热点，1个是I/O流的读取，一个是String.format，一个是String.split。

对于I/O流的读取，优化的方法是套一层BufferedInputStream，这一点很容易想到（为啥MemCachedClient的作者没有用BufferedInputStream套一下呢？）。至于String.format，看看源码发现直接用字符串相加，让编译器编译成StringBuffer.append比较合适。优化后跑了一遍测试发现这样效果确实会好一点。

对于String.split，可以看看JDK的源码，其实是调用了正则表达式的库，所以这个split会比较慢。不过从MemCachedClient的源码和memcached的协议来看，可以手工写一个split方法来替代这个比较慢的split方法：

 1public String[] splitByChar(String src, char schar, int count){
 2    String[] res = new String[count];
 3    char[] csrc = src.toCharArray();
 4    int nowc = 0;
 5    int nows = 0;
 6    boolean isend = false;
 7    int strlen = src.length();
 8    for(int i = 0; i < strlen; i++){
 9        isend = i == strlen - 1;
        if(csrc[i] == schar || isend){
            if(isend)
                res[nows++] = src.substring(nowc);
            else
                res[nows++] = src.substring(nowc, i);
            nowc = i + 1;
            if(nows >= count) break;
        }
    }
    return res;
}

在另外一个地方需要提到的是在做JProfiler时，发现ByteArrayOutputStream.toString也是比较耗时的方法。在此我有个不太有把握的优化：

把ByteArrayOutputStream替换成CharArrayWriter。虽然在向ByteArrayOutputStream中写入数据时是写入byte，到了CharArrayWriter时是char，但是可以用0x00FF & b的方法来把byte转换成char。也就是前面加一个字节的0。不过这可能会遇到一个问题——当我们存入memcached的key是非英文字母时，这个优化就得不到正确的结果。不过另外一想，用中文当key的情况会有很多吗？当然如果真的会出现这种情况，替换成原来的方案也不是很方便的。

为了正确性，这个优化可以暂时放弃。不过在某种极限的情况下，似乎还是可行的。

 

通过这次经历，发现了几点对性能考量比较多的时候应该注意的地方：

1 日志太多会影响性能

2 format方法虽然好用，但性能不如StringBuilder

3 split方法有时候自己写会比库中的要快一点