Java代码性能优化

代码优化的目标:
  1. 减小代码的体积;
  2. 提高代码运行的效率;
  3. 增加代码的可读性和可维护性。
代码优化的具体细节:

1.指定类、方法的final修饰符

带有final修饰的类是不可以派生的。在Java核心api中,有很多应用final的例子,例如java.lang.String,整个类都是final类型的,为类指定final修饰符可以让类不可以被继承,为类方法使用final修饰符可以使得方法不能被重载。
同样,如果指定了一个class是final的,那么,整个class中所有的方法都是final的,显然是不能被重写的。
还有一个有意思的现象—内联,Java编译器会寻找机会内联所有的final方法,内联对于提升Java虚拟机运行效率作用重大。

2.多使用局部变量

调用方法传递的参数以及在调用中创建的临时变量,都是保存在栈空间中的,特点是速度快;其他变量,如静态变量、实例变量等,都是在堆中创建,速度较慢。
另外,在栈中创建的变量,随着运行方法的结束,这些变量会随着失效,就没有了,所以并不需要额外的垃圾回收。

3.及时关闭各种流

Java编程过程中,进行数据库连接、i/o操作,在使用完毕后,及时关闭以释放资源,因为对于这些大型对象的操作会造成系统很大的开销,稍有不慎,将会导致严重的后果。
对资源的close()建议分开操作 ,意思是,比如我有这么一段代码:


try{ 
    XXX.close(); 
    YYY.close(); 
}catch (Exception e) {
    … … 
} 

建议修改为:


try{ 
    XXX.close(); 
}catch (Exception e) { 
    … … 
}
try{ 
    YYY.close(); 
}catch (Exception e) { 
    … … 
} 

虽然有些麻烦,却能避免资源泄露。如果没有修改过的代码,万一XXX.close()抛异常了,那么就进入了catch块中了;
YYY.close()不会执行,YYY这块资源就不会回收了,一直占用着,这样的代码一多,是可能引起资源句柄泄露的。而改为上面的写法之后,就保证了无论如何XXX和YYY都会被close掉。

4.减少对变量的重复计算

明确一个概念,对方法的调用,即使方法中只有一句语句,也是有消耗的,包括创建栈帧,调用方法保护现场,调用方法完毕时候恢复现场,例如:


for(int i=0;i<list.size();i++){
    do someting;
}
##建议替换为:
for(int i=0,int length = list.size();i<length;i++){
    do something;
}

这样,在list.size()比较大的时候,就减少了很多内存的消耗。

5.尽量采用懒加载策略,即在需要变量的时候再创建

例如:


String str = “aaa”;if (i == 1) {
    list.add(str);
} 
## 建议替换为:
if (i == 1) {
    String str = “aaa”;
    list.add(str);
} 

6.慎用异常

异常对性能不利,抛出异常首先要创建一个对象,Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地同步方法,fillInStackTrace()方法检查堆栈,收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出,Java虚拟机就必须调整堆栈,因为在处理过程中创建了一个新的对象,异常只能用于错误处理,不应该用来控制程序流程;
不要在循环中使用try-catch语句,应该把其放在最外层。

7.如果能估计到待添加的内容长度,为底层以数组方式实现的集合,工具类指定初始长度。

比如,ArrayList、LinkedLlist、StringBuilder、StringBuffer、HashMap、HashSet等等,以StringBuilder为例:

a. StringBuilder() // 默认分配16个字符的空间

b. StringBuilder(int size) //
c. StringBuilder(String str) // 默认分配16个字符+ str.length()个长度的空间;

大多数可以通过类来设计它的初始容量,这样可以明显地提升性能。
比如StringBuilder吧,length表示当前的StringBuilder能保持的字符数量。因为当StringBuilder达到最大容量的时候,它会将自身容量增加到当前的2倍再加2;
无论何时只要StringBuilder达到它的最大容量,它就不得不创建一个新的字符数组然后将旧的字符数组内容拷贝到新字符数组中—-这是十分耗费性能的一个操作。
试想,如果能预估到字符数组中大概要存放5000个字符而不指定长度,最接近5000的2次幂是4096,每次扩容加的2不管,那么:

在4096的基础上,再申请8194个大小的字符数组,加起来相当于一次申请了12290个大小的字符数组,如果一开始能指定5000个大小的字符数组,就节省了一倍以上的空间;
把原来的4096个字符拷贝到新的的字符数组中去。这样,既浪费内存空间又降低代码运行效率。所以,给底层以数组实现的集合、工具类设置一个合理的初始化容量是错不了的,这会带来立竿见影的效果。
注意,像HashMap这种是以数组+链表实现的集合,别把初始大小和你估计的大小设置得一样,因为一个table上只连接一个对象的可能性几乎为0。初始大小建议设置为2的N次幂,如果能估计到有2000个元素,设置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。

8.当复制大量数据时候,使用System.arraycopy()命令

9.这个很重要,乘除法使用移位操作可以大大地提升性能

例如:


for (val = 0; val < 100000; val += 5) 
{ 
a = val * 8; 
b = val / 2; 
} 

用移位操作可以极大地提高性能,因为在计算机底层,对位的操作是最方便、最快的,因此建议修改为:


for (val = 0; val < 100000; val += 5) { 
    a = val << 3; 
    b = val >> 1; 
} 

移位操作虽然快,但是可能会使代码不太好理解,因此最好加上相应的注释。

10.尽量在合适场合使用单例

使用单例可以减轻加载的负担、缩短加载的时间、提高加载的效率,但并不是所有地方都适用于单例,简单来说,单例主要适用于以下三个方面:

(1)控制资源的使用,通过线程同步来控制资源的并发访问;

(2)控制实例的产生,以达到节约资源的目的 ;

(3)控制数据的共享,在不建立直接关联的条件下,让多个不相关的进程或线程之间实现通信。





原文地址:http://qianxunclub.com/javadai-ma-xing-neng-you-hua/
本文由 千寻啊千寻创作。可自由转载、引用,但需署名作者且注明文章出处。

上一篇 :   ghost主题qianxun-themes

下一篇 :   Ghost 开源博客使用七牛、又拍云、阿里云OSS云储存

热门评论