性能调优的层次
为了提升系统性能，我们可以从系统的各个角度和层次对系统进行优化。除了最常见的代码优化外，在软件构架上,JVM虚拟机层，数据库及操作系统层面都可以通过各种手段进行调优，从而在整体上提升系统的性能。
1.设计调优
设计调优处于所有调优手段的上层，它往往需要在软件开发之前进行。在软件开发之处，软件设计构架师就应该评估系统可能存在的各种潜在问题，并给出合理的设计方案。由于软件设计和构架对软件整体质量有决定性的影响，所以，设计调优对系统性能的影响也是最大的。如果说，代码优化，JVM优化都是对系统微观层面上“量”的优化，那么设计优化就是对系统在宏观层面上“质”的优化。
设计优化的一大显著特点是，它可以规避某一组件的性能问题，而非改良该组件的实现。比如，系统中组件A需要等待某事件E才能触发一个行为。如果组件A通过循环监控不断监测事件E是否发生，其监控行为必然会占有部分系统资源，因此，开发人员必须在监测频率和资源消耗间取得平衡。如果监测太低，虽然减少了资源消耗，但是系统实时反应性就会降低。如果进行代码层的调优，就需要优化监测方法的实现以及求得一个最为适当的监测频率。
而若将此问题预留在设计层解决，便可以使用事件通知的方式将系统行为进行倒置。如使用设计模式的观察者模式，在事件E发生的时刻，由事件E通知组件A，从而触发组件A的行为。这种设计方法弃用了存在性能隐患的循环监控，从根本上解决了这一问题。
进行设计优化时，设计人员必须熟悉常用的软件设计方法，设计模式，基本性能组件和常用优化思想，并将其有机地集成在软件系统中。
ps.一个良好的系统设计可以规避很多潜在的性能问题。因此，尽可能多花些时间在系统设计上，是创建高性能程序的关键。
2.代码调优
代码调优是在软件开发过程中，或者软件开发完成后，软件维护过程中进行的对程序代码的改进和优化。代码优化涉及很多编码技巧，需要开发人员熟悉相关开发语言的API，并在适当的场景中正确使用相关API或类库。同时，对算法，数据结构的灵活使用，也是代码优化的重要内容。
虽然代码优化是微观上对性能进行优化，但是一个好的实现和一个坏的实现对系统影响也是非常大的。如，同样作为List的实现，LinkList和ArrayList在随机访问上的性能可以相差几个数量级；又如，同样是文件的读写，使用Stream方式与java NIO的方式，其性能可能又会相差一个数量级。
因此，虽然和设计优化相比，将代码优化称为在微观层次上进行优化，但是他却是对系统性能产生最直接影响的优化方法。
3.JVM调优
由于java软件总是运行在JVM虚拟机上，对JVM虚拟机进行优化也能在一定程度上提升java程序的性能。jvm调优通常可以在软件开发后期进行，如在软件开发完成或在软件开发的某一里程碑阶段。
作为java软件的运行平台，jvm的各项参数将会直接影响java程序的性能。比如，jvm的堆大小，垃圾回收策略等。
要进行jvm层面的调优，需要开发人员对jvm的运行原理和基本内存结构有一定的了解。如内存的结构，GC的种类等。然后依据应用程序的特点设置合理的jvm启动参数。
4.数据库调优
对绝大部分系统而言，数据是必不可少的一部分。对数据库的调优可以分为3个部分：
- 在应用层对SQL语句进行优化；如对于大量的拥有相同结构的SQL，可以使用PreparedStatement代替Statement，以提高数据库的查询效率；select 显示查询列名，不用”*“。
- 对数据库进行优化；主要目的是建立一个良好表结构的数据库。如，为了提高多表级联查询效率，可以合理使用冗余字段；对于大表，可以使用行的水平切割或类似Oracle的分区表技术；为了提高数据库查询速率，可以建立有效合理的索引。
- 对数据库软件进行优化。根据不同的数据库，优化配置一些参数。如内存，缓冲池大小等。这些对性能都有较大的影响。
5.操作系统调优
作为软件运行的基础平台，操作系统的性能对应用也有较大的影响。不同类型的操作系统，调优的手段有所不同。比如，在主流的Unix系统中，共享内存段，共享内存最大值（shmmax），共享内存最小值（shmmin）等都是可以优化的系统资源。此外，如最大文件句柄数，虚拟内存大小，磁盘的块大小等参数都可能对软件的性能产生影响。
