一、性能优化核心策略
优化Java服务器性能需要从代码、数据库和系统资源三个层面入手。通过精简循环逻辑与避免冗余对象创建，可降低CPU与内存消耗。例如使用StringBuilder代替字符串拼接，减少临时对象生成。
数据库层面建议实施以下优化措施：
- 创建复合索引加速高频查询
- 采用预编译语句减少SQL解析开销
- 使用连接池管理数据库会话（如HikariCP）
二、扩展性架构设计
模块化设计是扩展性的基础，通过Spring Boot的自动装配机制实现组件解耦。垂直扩展可通过动态调整JVM堆内存实现，而水平扩展则需要：
- 部署Nginx反向代理实现负载均衡
- 使用Redis Cluster构建分布式缓存层
- 基于Kubernetes实现容器化弹性伸缩
| 类型 | 实施成本 | 扩展上限 |
|---|---|---|
| 垂直扩展 | 低 | 单机硬件极限 |
| 水平扩展 | 高 | 理论无限 |
三、高级技术实践
采用并发编程可提升吞吐量，推荐使用CompletableFuture实现异步处理。内存优化方面，对象池技术能减少GC频率，通过Apache Commons Pool实现关键对象复用。
针对IO密集型场景：
- 使用Netty实现非阻塞IO
- 采用内存映射文件处理大文件
- 配置环形缓冲区降低锁竞争
四、性能监控与调优
通过Arthas实时诊断线程阻塞问题，结合Prometheus+Grafana构建监控看板。JVM参数优化重点关注：
- G1垃圾回收器配置
- 元空间内存阈值设置
- 堆外内存泄漏检测
定期执行压力测试，使用JMeter模拟高并发场景，通过火焰图定位热点代码。建议建立基线性能指标，采用渐进式优化策略。
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