人脸识别（FaceRecognition）服务运行在Windows系统的bat文件中，其计算量非常大，运行耗时也比较长（10-20小时），并且在Java程序中使用Runtime执行命令，比直接运行cmd命令耗时更多，因此必须采取必要的手段对整个Server进行优化。

主要优化目标是降低Java程序中的执行时间，以提高吞吐率。

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下面，搭建模拟环境，分析潜在的优化点。

加内存，catalina.bat中加上Java VM参数：

下面是Tomcat添加JVM参数之后的对比结果（测试ffmpeg命令）：

可见，优化内存，基本无效。

仍然采用上面的测试例子，不同方法的执行时间对比如下：

优化后，运行时间提升幅度为（104-85）/104*100%=18.27%。

优化后，运行时间提升幅度为（80-72）/80*100%=10%。

优化后，运行时间提升幅度为（292-69）/292*100%=76.37%。

在Java程序中使用Runtime执行操作系统命令的时候，发现java程序的CPU占用率高达66%，而执行的命令程序只占33%，因此需要考虑优化Runtime方法的执行。

优化方法：将执行命令的方法中启动的两个用于读取输出和错误流的线程去掉，改为直接读取这两个流，而不是启动2个线程。

优化前后对比如下：

优化后，运行时间提升到和直接执行命令相当的水平。

搭建测试环境

记录命令行上的执行时间；

记录Java程序中的执行时间；

按照优化点分析进行优化，分别记录优化之后的执行时间；

生成优化报告，并记录详细的优化步骤，供后续使用。

1)搭建人脸识别的运行环境。

2)由于人脸识别步骤耗时较长，为了便于快速进行优化测试，准备一个24秒长的电影片段，总共包含4个人脸，并且每一帧都会有至少一个人脸。

在CMD中执行下面的命令，以手动启动人脸检测步骤。

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行504秒。

Java程序中采用“Runtime.getRuntime().exec(cmd)”的方式执行Windows操作系统的DOS命令，其中命令前面加上“cmd /c start”参数，以提高执行效率。

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行1617秒。

将默认的64M内存加大为1024M。在catalina.bat中加上Java VM参数：

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行1375秒。

将人脸识别bat文件中输出全部屏蔽掉，在bat文件中每个命令的后面加上“> nul”参数。

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行1326秒。

只增加CPU数量，不增加CPU主频

将原来的1核CPU扩展到8核CPU。CPU配置为：Intel(R) Xeon(R) CPU E5603 @ 1.60GHz。

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行523秒。

既增加CPU数量，又增加CPU主频

将原来的1核CPU扩展到32核CPU。CPU配置由1.60GHz变为2.13GHz。

记录命令执行前后的时间如下：

总计执行374秒。

优化前后对比如下：

优化后，运行时间提升到和直接执行命令相当的水平。