JSP/Servlet 效能調優七大實戰技巧

前言

面對客戶抱怨「頁面太慢」、流量暴增時系統崩潰，本文提供七個立竿見影的調優方向，涵蓋程式碼層面與容器配置層面。

技巧一：init() 方法快取靜態資源

Servlet 生命週期中 init() 僅執行一次，適合初始化昂貴資源：

public class ControllerServlet extends HttpServlet {
    private DataSource dataSource;

    @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        super.init(config);
        try {
            Context ctx = new InitialContext();
            dataSource = (DataSource) ctx.lookup("jdbc/testDS"); // JNDI 查詢只做一次
        } catch (NamingException e) {
            throw new ServletException("DataSource lookup failed", e);
        }
    }

    public DataSource getDataSource() { return dataSource; }
}

避免每請求重複 JNDI lookup、建立連線池。

技巧二：生產環境關閉自動重載

• 開發時：reloadable="true" 方便熱部署。
• 生產時：必須設為 false。類載入器持續掃描檔案變更會消耗大量 CPU/記憶體，且可能導致 PermGen/Metaspace 洩漏。

技巧三：審慎使用 HttpSession

技巧四：啟用 GZIP 壓縮回應

public void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {
    String encoding = req.getHeader("Accept-Encoding");
    OutputStream out;

    if (encoding != null && encoding.contains("gzip")) {
        resp.setHeader("Content-Encoding", "gzip");
        out = new GZIPOutputStream(resp.getOutputStream());
    } else if (encoding != null && encoding.contains("deflate")) {
        resp.setHeader("Content-Encoding", "deflate");
        out = new DeflaterOutputStream(resp.getOutputStream());
    } else {
        out = resp.getOutputStream();
    }
    // 後續寫入 out...
}

HTML/JSON/CSS/JS 通常壓縮率 70-90%，大幅降低傳輸時間。現代容器 (Tomcat 9+, Jetty, Undertow) 可直接在 server.xml 設定 Compression="on" 免寫代碼。

技巧五：使用執行緒池

• 預設模式：每請求一執行緒，建立/銷毀開銷大，高併發下系統負載尖峰劇烈。
• 執行緒池：啟動時建立核心數 (minThreads)，忙碌時擴充至上限 (maxThreads)，閒置回收。負載曲線平滑，吞吐量穩定。
• Tomcat 配置：<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-" maxThreads="200" minSpareThreads="25" /> 並讓 Connector 參考 executor="tomcatThreadPool"。

技巧六：選擇正確的頁面包含機制

• 靜態包含：<%@ include file="header.jsp" %> → 編譯期合併為單一 Servlet，效能最佳，適合不變片段 (頁首/頁尾/選單)。
• 動態包含：<jsp:include page="dynamic.jsp" flush="true" /> → 執行期獨立編譯/執行，支援參數傳遞、條件包含，但有額外請求轉發開銷。

原則：能用靜態包含就不用動態包含。

技巧七：正確設定 JavaBean 生命週期

<jsp:useBean id="user" scope="request" class="com.example.User" />

錯誤範例：請求級資料設為 session，導致請求結束後物件殘留，增加 GC 壓力與記憶體佔用。

其他微優化

• 字串串接：迴圈/大量串接用 StringBuilder (非同步) 而非 +。
• 避免 System.out.println：同步 I/O 阻塞，改用 log4j2/slf4j 非同步 Appender。
• 輸出流選擇：二進制輸出用 ServletOutputStream，文字輸出用 PrintWriter (內建編碼轉換)，依內容類型決定。

總結

效能調優無銀彈，但上述七大方向覆蓋 80% 以上常見瓶頸。原則：減少物件建立、縮短生命週期、降低 I/O、平滑併發。調優前必測量 (JMeter/LoadRunner + APM)，調優後必驗證。