五、閱讀筆記五:并發與性能
聚焦于并發編程與系統性能優化,為應對復雜系統的技術挑戰提供了全面的解決方案。隨著軟件系統的規模不斷擴大,用戶量持續增長,并發處理能力和系統性能成為衡量軟件質量的重要指標。這一部分的內容讓我深刻認識到,并發與性能優化不僅是高級程序員的必備技能,也是計算機專業學生需要重點攻克的核心知識點。
并發編程的核心原理與實踐技巧是書中的重點內容。作者詳細介紹了進程、線程、鎖機制等并發編程的基礎概念,并通過實際案例分析了并發編程中常見的問題,如死鎖、競態條件等。在 Java 課程的學習中,我曾開發一個多線程下載工具,最初因未處理好線程同步問題,導致下載文件出現數據錯亂的情況。學習書中的并發編程理念后,我使用 synchronized 關鍵字實現線程同步,確保多個線程對共享資源的有序訪問;同時,通過使用 CountDownLatch 類實現線程間的協作,讓主線程等待所有下載線程完成后再進行文件合并操作。這一修改成功解決了數據錯亂的問題,提高了工具的穩定性。此外,書中介紹的線程池技術也讓我受益匪淺,在后續的項目中,我通過創建固定大小的線程池管理線程資源,避免了頻繁創建和銷毀線程帶來的性能開銷,顯著提升了程序的運行效率。
系統性能優化的策略與方法給我帶來了全新的認知。作者指出,性能優化應基于數據驅動,先通過性能測試定位瓶頸,再進行針對性優化,而非盲目修改代碼。在數據庫課程設計中,我曾遇到系統查詢響應緩慢的問題,最初嘗試優化 SQL 語句,但效果不明顯。學習性能優化理念后,我使用數據庫自帶的性能分析工具對查詢語句進行分析,發現是缺少合適的索引導致查詢效率低下。通過為頻繁查詢的字段建立索引,系統的查詢響應時間從原來的 3 秒縮短至 0.5 秒。在 C++ 課程的實驗中,我還運用了算法優化的方法提升性能,例如將時間復雜度為 O (n2) 的冒泡排序算法替換為時間復雜度為 O (n log n) 的快速排序算法,在處理大規模數據時,程序的運行效率得到了質的提升。
書中關于 “性能監控與調優” 的內容讓我意識到,性能優化是一個持續迭代的過程。作者建議在系統運行過程中建立完善的性能監控機制,實時跟蹤系統的運行狀態,及時發現性能瓶頸。在最近的團隊項目中,我們使用 Prometheus 和 Grafana 搭建了性能監控平臺,對系統的 CPU 使用率、內存占用、響應時間等指標進行實時監控。通過監控數據,我們發現系統在高峰期存在內存泄漏問題,導致程序運行一段時間后出現卡頓。通過使用內存分析工具定位泄漏點,發現是未及時釋放數據庫連接導致的。修復這一問題后,系統的穩定性和性能得到了顯著改善。
并發編程與性能優化是應對復雜系統挑戰的核心技能。作為計算機專業的學生,我們應深入理解并發編程的原理,掌握線程同步、線程協作等實踐技巧;學會運用數據驅動的方法進行性能優化,通過索引優化、算法改進等方式提升系統性能;建立持續的性能監控機制,確保系統長期穩定運行。在未來的學習和工作中,我將繼續深耕這些領域,不斷提升自己解決復雜技術問題的能力。

浙公網安備 33010602011771號