XPages: Performance-Optimierung - Ulrich Krause (eknori) SNoUG 2013
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Das Dokument behandelt die Leistungsoptimierung von XPages-Anwendungen in der vernetzten Informationswelt. Es werden verschiedene Faktoren wie Hardware, Netzwerk, Client- und Browserparameter sowie spezifische Maßnahmen zur Performance-Steigerung, wie die Verwendung von Scoped Variables und Image Sprites, aufgezeigt. Zudem werden Techniken zur Messung der Performance und zur Verbesserung der Benutzererfahrung über Partial Updates und Execution beschrieben.
XPages: Performance-Optimierung - Ulrich Krause (eknori) SNoUG 2013
- 1. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt" XPages: Performance-Optimierung Heinz Ulrich Krause BCC Unternehmensberatung GmbH http://www.bcc.biz www.dnug.de
- 2. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ • Administrator /Developer seit 1993 • Senior Software Architect bei BCC • OpenNTF Contributor • IBM Champion 2011/2012/2013 • Blog http://www.eknori.de • Notes Forum (http://www.atnotes.de) www.dnug.de
- 3. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Agenda • • • • • • • • Was kann die Performance beeinflussen ? Java oder JavaScript ? ViewNavigator oder GetNextDocument Stringbuilder oder Concat (+) JSF Lifecycle Listener Partial Update / Partial Execute Variable Resolver Tools www.dnug.de
- 4. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Typischer XPages Request www.dnug.de
- 5. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Hardware • Die Hardware hat einen nicht unerheblichen Einfluß auf die Performance. Es gibt 3 Kernelemente – CPU – Arbeitsspeicher – Festplatten www.dnug.de
- 6. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Hardware • CPU – Anzahl Kerne / Taktrate / Cache – Schlechte Antwortzeiten • Arbeitsspeicher – Obergrenze durch das Betriebssystem vorgegeben – Skalierbarkeit • Schwache CPU und zu kleiner Arbeitsspeicher führen zu – Schlechter Gesamtperformance – Schlechten Antwortzeiten – Server “hängt” www.dnug.de
- 7. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Netzwerk • Bandbreite – Geschwindigkeit, mit der Daten übertragen werden • Latenz – Beanspruchte Zeit einer Datenübertragung zwischen mehreren Computer an einem Netzwerk • Je größer die Bandbreite und je kleiner die Latenz desto "besser" ist die Verbindung www.dnug.de
- 8. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Client & Browser • Hardware • Wie viele Daten (Requests / Responses) werden übertragen • Wie viele Daten werden übertragen (Größe) • Wie werden Resourcen gecached • Wie viel CSJS wird ausgeführt • Größe / Komplexität des CSS • Komplexität des Seitenaufbau www.dnug.de
- 9. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performancebeeinträchtigungen • Browser / HTTP Server – Netzwerk: Latenz, Bandbreite, Dateigröße – Browser: Anzahl gleichzeitiger Downloads (IE7 = 2 , IE8 = 6 ) • HTTP Server / App Server – HTTP Server JVM Memory Allocation (heap size) & Garbage Collector – CPU Time – Anzahl Threads, DEFAULT: 40 , konfigurierbar in Domino Administrator • App Server / Domino context – Lesen von Designelementen (Xpage, .class files, jar files, etc) – Je mehr Design Elemente, desto mehr Netzwerkanfragen – Anzahl Backend API Calls, insbesondere bei großen Datenmengen www.dnug.de
- 10. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performancebeeinträchtigungen • Servlet / JSF Lifecycle – Persitence mode Zugriffe auf das Dateisystem – Serialisierung von Anfragen ( multiple partial update ) – Neuberechnung von Werten in allen Phasen des JSF Lifecycle • Browser/ Client JavaScript/ Dojo – Inline JavaScript verhindert die Ausführung von weiteren HTML – AJAX requests an Dojo Module, die nicht geladen sind www.dnug.de
- 11. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Allgemeine Massnahmen zur Performancesteigerung • notes.ini – HTTPJVMMaxHeapSizeSet=1 – HTTPJVMMaxHeapSize=256M • sollte auf ¼ des verfügbaren RAM gesetzt werden • Domino Administrator – HTTP server "Enable logging to" abschalten, wenn nicht benötigt – HTTP server thread count – defaults to 40 • Debugging abschalten – JavaEnableDebug=1 – JavaDebugOptions=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=8000 – JavascriptEnableDebug=1 ( ab Version 9 ) www.dnug.de
- 12. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Nutzung des Arbeitsspeichers optimieren • xsp.persistence.mode= – Defines the persistence mode for the JSF pages • file: Alle Seiten werden auf die Festplatte geschrieben • fileex: Alle Seiten werden auf die Festplatte geschrieben; nur die aktuelle Seite befindet sich im Arbeitsspeicher • <else>: Alle Seiten werden im Arbeitsspeicher gehalten www.dnug.de
- 13. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ XPages Design Optimierung • „Simple Actions“ verwenden. Keine Buttons oder Links mit umfangreichem JS • Reduzierung der Berechnungen im Lifecycle • partial update / partial refresh • partial execute • disableValidators & immediate event • Reduzierung der Berechnungen zur dynamischen Anzeige von Elementen ( rendered / loaded ) • Variable Resolver verwenden • Repeat Control & Views • viewEntry.getColumnValue statt viewEntry.getDocument.getColumn • Domino View data source dataCache property wenn möglich www.dnug.de
- 14. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ “Laden” oder “Anzeigen” • # – Wird jedes Mal ausgeführt, wenn die Seite aufgebaut wird • Wenn Werte sich ändern. (Computed values / Abhängigkeiten ) • $ – Wird nur beim ersten Seitenaufbau ausgeführt. • Wenn sich Werte nicht ändern ( Label ) www.dnug.de
- 15. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ JavaScript/CSS Aggregation • Faßt mehrere DOJO Module, CSS / JS files in einer einzigen Datei zusammen • • • • Weniger Anfragen vom Browser an den Server Wirkt sich in Netzwerken mit hoher Latenz Performance steigernd aus Performanteres Parsen von CSS / JS Weniger Verbindungen zum Server Aufd dem Server: xsp.properties: xsp.resources.aggregate=true www.dnug.de
- 16. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ JavaScript/CSS Aggregation www.dnug.de
- 17. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ XPages PreLoad • XPagesPreload=1 • Neues Feature in Notes / Domino 8.5.3 • Server und Client • Java classes from the XPages runtime plug-ins – loaded from a fixed list of runtime classes ( 435 in ND 8.5.3 ) – com.ibm.xsp.core, common utility, JS wrapper, FSF runtime classes • Java classes referenced in *-faces.config.xml – XPages control renderer, data sources, complex types www.dnug.de
- 18. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ XPages PreLoad • XPagesPreloadDB=Server!!Db.nsf/XPage.xsp, myDb.nsf – Arbeitet auf Applikationsebene – Die Anwendung wird beim Client/Serverstart in den Speicher geladen. Dies passiert auch, wenn die Anwendung erstmalig im Browser geöffnet wird – Für jeden Eintrag in der notes.ini Variable wird eine XPage URL generiert und an den Server geschickt – Die Anwendung wird geladen und das HTML generiert – Die XPages Runtime verwirft das HTML, behält aber die Anwendung im Speicher www.dnug.de
- 19. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Scoped Variables • applicationScope – Für ALLE User einer Anwendung. – Werden verworfen, wenn der letzte User die Anwendung geschlossen hat. – allgemeine Anwendungskonfiguration • sessionScope – – – – Für EINEN User während der Session dieses Users. Wird nach einer bestimmten Zeit verworfen. Kein Zugriff auf die Inhalte eines anderen Users User bezogene Anwendungskonfiguration ( Sprache / Theme ) www.dnug.de
- 20. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Scoped Variables (cont.) • viewScope – Nur auf der aktuell angezeigten Seite verfügbar – Inhalt wird beim Wechsel zu einer anderen Seite verworfen – Übertragung von Daten zwischen Elementen der Seite • requestScope – Verfügbar nur während einer einzelnen Aktion. – Umfasst auch die Aktualisierung der Seite. www.dnug.de
- 21. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Application Scope aktualisieren www.dnug.de
- 22. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ JSF Lifecycle www.dnug.de
- 23. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ XPages Lifecycle Listener • Was passiert in den einzelnen Phasen? Ulrich Krause: http://openntf.org/XSnippets.nsf/snippet.xsp?id=a-simple-lifecyclelistenerwww.dnug.de
- 24. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ XPages Masterclass http://www.openntf.org/internal/home.nsf/project.xsp?action=openDocument&name=XPages%20Masterclass www.dnug.de
- 25. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ DataContext • Kann als globale Variable bezeichnet werden • Kann dynamisch beim Laden einer Seite berechnet werden – Beispiel: ${javascript:@Today()} • Kann an beliebige Elemente einer Seite gebunden werden – XPage, Custom Control or Panel • Kann über Expression Language referenziert werden – At no point in the references do you run SSJS – Not having to go through the SSJS parser www.dnug.de
- 26. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ DataContext – ACHTUNG !!!! • Niemals dynamisch berechnen !!. – Die Berechnung erfolgt mehrfach, auch bei einem partial refresh www.dnug.de
- 27. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ DataContext – ACHTUNG !!!! www.dnug.de
- 28. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Refresh / Update (Pro) • Reduzierung der Berechnungen im renderResponse – Weniger Rechenaufwand auf dem Server • Kleinere Datenmengen, die vom Server übertragen werden – Reduzierung der Datenmenge im Netzwerk • Bessere User / Browser experience – Während der Aktualisierung bleibt die Seite weiterhin sichtbar – Das Aktualisieren von nur kleinen Bereichen einer Webseite ist schneller als der vollständige Neuaufbau www.dnug.de
- 29. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Refresh / Update (Cons) • Abhängigkeiten ausserhalb der refreshID – Bereiche, die eine Abhängigkeit zu dem neu berechneten Bereich haben, werden nicht aktualisiert – Vorsicht, wenn das partial Update für Bereiche aktiviert wird, die bisher vollständig aktualisiert wurden • Es kann nur eine refreshID angegeben werden – Diesem Restriktion kann mit CSJS umgangen werden, allerdings werden die einzelnen Aktualisierungen seriell abgearbeitet www.dnug.de http://www.timtripcony.com/blog.nsf/d6plinks/TTRY-84B6VP
- 30. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Refresh / Update (Cons) • Mehrere Aktualisierungen – http://www.timtripcony.com/blog.nsf/d6plinks/TTRY-84B6VP www.dnug.de
- 31. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Execution • Reduziert den Rechenaufwand in den 3 “dataprocessing” Phasen – Weniger Arbeit für den Server, bessere Antwortzeiten • Abhängigkeiten ausserhalb der exec area – Werte, die sich in Feldern ausserhalb der exec area liegen, werden nicht berücksichtigt. – Keine Aktualisierung dieser Werte und keine Aktualisierung von Dokumenten – Enabling Partial Exec where it was previously full execution may lead to functional problems where values are out-of date in the onclick script or in the redisplayed page. www.dnug.de
- 32. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Execution (cont.) • onclick Event Handler muss sich in der exec area befinden – The ApplyRequestValues phase prepares for the invokeApplication phase. – The onclick simple action or SSJS script won't occur if outside the partial exec area www.dnug.de
- 33. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Partial Execution • execMode neu ab 8.5.1 • Setzen der execId in V8.5.1 und V9 www.dnug.de
- 34. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ disableValidators / immediate • disableValidators – – – – JSF Lifecycle durchläuft alle Phasen (1-6) Keine Validierung der Daten Converters funktionieren weiterhin. Werte in Dokumenten werden aktualisiert • Sven Hasselbach – “Disable all validators at once” (http://hasselba.ch/blog/?p=1106) • Immediate – – – – JSF Lifecycle durchläuft nur Phasen (1, 2, 6) Keine Datenverarbeitung Werte in Dokumenten werden nicht aktualisiert Event Handler onclick scripts und renderResponse Berechnungen werden ausgeführt www.dnug.de
- 35. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Minimize work in rendered/ visible computation • Most properties, like CSS “style” are only computed in the RenderResponse phase • Edit Box and input “value” properties are used in Data Processing phases and RenderResponse phase • Data Source properties are computed during RenderResponse – Results are cached for the next request's Data Processing and InvokeApplication phases www.dnug.de
- 36. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Minimize work in rendered / visible computation • “Rendered” wird in allen Phasen des Lifecycle neu berechnet. • Nicht in jeder Eigenschaft neu berechnen – @DbLookup, @DbColumn, getDocumentByKey – Neuberechnung über viewScope steuern www.dnug.de
- 37. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Bilder • Richtigen Bildtypen verwenden – JPEG für komplexe und detaillierte Darstellungen – PNG/GIF für Schaltflächen, Tranzparenz • HTML <img> tag “width” und “height” Attribute verwenden • Richtige Größe verwenden – Keine Anpassung der Größe zur Laufzeit über HTML <img> tag “width” und “height” Attribute – Bilder, die grösser sind, als benötigt, benötigen mehr Bandbreite www.dnug.de
- 38. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Image Sprites • CSS Image Sprites verwenden – viele kleine Bilder in einem einzigen Image zusammenfassen – CSS erstellen, um nur den benötigten Teil des Image Sprites anzuzeigen – Image Sprites unterstützen das “alt” Attribut nicht. Daher das “title” Attribut verwenden bei barrierefreier Programmierung – Online Tools zur Erstellung von Sprites – http://spritegen.website-performance.org/ www.dnug.de
- 39. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Image Sprites http://www.w3schools.com/css/tryit.asp?filename=trycss_sprites_img www.dnug.de
- 40. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performance Messen: XPages Toolbox • XPages Anwendung – Funktioniert auf dem Server und dem Client – NSF muss auf dem Server/ Notes Client installiert werden – profiler.jar file in den JVM Start Parametern eintragen • Misst CPU und Speicherauslastung • OpenNTF.org Projekt – Kostenlos und Open Source – http://www.openntf.org/internal/home.nsf/project.xsp?action=openDo cument&name=XPages%20Toolbox • Backend Classes Profiling in 8.5.2 hinzugefügt www.dnug.de
- 41. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performance Messen: XPages Toolbox www.dnug.de
- 42. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performance Messen: XPages Toolbox • Erzeugen eines Heap Dump der JVM – Über einen Button im XPages Profiler – Über die Domino Console • tell http xsp heapdump (triggers com.ibm.jvm.Dump.HeapDump()) • tell http xsp javadump (triggers com.ibm.jvm.Dump.JavaDump()) • Analysieren des Dumps mit Eclipse Memory Analyzer – http://www.eclipse.org/mat/ – http://www.ibm.com/developerworks/java/jdk/tools/dtfj.html www.dnug.de
- 43. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Heapdump / Javadump Analyzer www.dnug.de
- 44. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performance Messen: Weitere Möglichkeiten • Print statements – In rendered/visible computations to see how often executed • print("panel2 evaluating rendered property"); – In the XPages root control events: • before/afterPageLoad, afterRestoreView, before/afterRenderResponse. – Custom control root events: • before/afterPageLoad. – In the document data source events: • queryNewDocument, postSaveDocument, etc. • Task Manager and/or Process Explorer – Shows CPU usage & process memory usage as it happens www.dnug.de
- 45. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Performance Messen: Weitere Möglichkeiten • Browser developer tools – for watching network transactions, partial updates, response times – BROWSER: Firebug, Developer Tools – XPiNC: FirebugLite from ExtLib • Java / Javascript Debugging – Degrades performance but can inspect objectsUse the Eclipse Java debugger. – In Dominonotes.ini add these 2 options: • JavaEnableDebug=1 • JavaDebugOptions=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=8000 www.dnug.de
- 46. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Optimierung – Schritt für Schritt www.dnug.de
- 47. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step1: Original Code aus Beispieldatenbank • Erzeugen einer NotesDocumentCollection • Erzeugen eines JSON Strings aus den Werten in den Dokumenten der Collection www.dnug.de
- 48. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step1: Messergebnis www.dnug.de
- 49. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 2: UNID aus Item lesen • Wie Step1, aber die UNID wird beim Speichern des Dokument in einem item gespeichert www.dnug.de
- 50. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step2: Messergebnis www.dnug.de
- 51. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step3: JSON im Dokument erzeugen • Statt die Werte einzeln aus den Items zu lesen, wird der komplette JSON String in einem einzelnen Item im Dokument gespeichert www.dnug.de
- 52. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 3: Messergebnis www.dnug.de
- 53. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 4: Erzeugung des JSON in einer Ansicht www.dnug.de
- 54. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 4: Messergebnis www.dnug.de
- 55. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ StringBuilder vs String.concat • Concatenation of Strings is very easy in Java - all you need is a '+‘ • Each time you append something via '+' (String.concat()) a new String is created, the old stuff is copied, the new stuff is appended, and the old String is thrown away. The bigger the String gets the longer it takes - there is more to copy and more garbage is produced. • Accordingly to Arno Unkrig the optimal strategy is to use String.concat() for 2 or 3 operands, and StringBuilder for 4 or more operands www.dnug.de
- 56. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ StringBuilder vs String.concat • When to use StringBuilder over '+' (String.concat()) ? – use StringBuilder whenever you assemble a String in a loop – Keep in mind that '+' isn't always a good idea http://kaioa.com/node/59 www.dnug.de
- 57. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 5: StringBuilder • Verwenden des Stringbuilders zum Zusammenbau des JSON www.dnug.de
- 58. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 5: Messergebnis www.dnug.de
- 59. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 6: Warum nicht gleich in Java … www.dnug.de
- 60. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Step 6: Messergebnis www.dnug.de
- 61. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Fragen? Feedback gern auch per Email ulrich_krause@bcc.biz www.dnug.de
- 62. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ www.dnug.de
- 63. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ Themes • Single document containing references to all your CSS resources – resource sections reference the CSS files – control section define what CSS classes are applied to specific controls • XML based and easy To learn – creating a new theme document prefills sample content • Can extend other themes – <theme extends="webstandard"> – will automatically include all the resource and control definitions from that theme www.dnug.de
- 64. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ • Create your own themes from scratch. – Extending an existing theme will include extra stylesheets and styles that you might not need. • Be prepared to spend more time writing css though www.dnug.de
- 65. Social Collaboration 39: "Vernetzte Informationswelt“ • Global Application / Configuration properties www.dnug.de