Java性能优化

持续地优化代码,提高代码的质量,是提升系统生命力的有效手段之一。软件系统思维有句话“Less coding, more thinking(少编码、多思考)”,也有这么一句俚语“Think more, code less(思考越多,编码越少)”。所以,我们在编码中多思考多总结,努力提升自己的编码水平,才能编写出更优雅、更高质、更高效的代码。

在JAVA程序中,性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言,而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要,能够显著地提升程序性能。

一、使用通用工具函数

案例一

不完善的写法:

thisName != null && thisName.equals(name);
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更完善的写法:

(thisName == name) || (thisName != null && thisName.equals(name));
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建议方案:

Objects.equals(name, thisName);
复制代码
案例二

现象描述:

!(list == null || list.isEmpty());
复制代码

建议方案:

CollectionUtils.isNotEmpty(list);
复制代码
主要收益
  • 函数式编程,业务代码减少,逻辑一目了然;
  • 通用工具函数,逻辑考虑周全,出问题概率低。
  • Java常用工具类

二、减少函数代码层级

如果要使函数优美,建议函数代码层级在1-4之间,过多的缩进会让函数难以阅读。

案例一:利用return提前返回函数

现象描述:

// 获取用户余额函数
public Double getUserBalance(Long userId) {
    User user = getUser(userId);
    if (Objects.nonNull(user)) {
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.nonNull(account)) {
            return account.getBalance();
        }
    }
    return null;
}
复制代码

建议方案:

// 获取用户余额函数
public Double getUserBalance(Long userId) {
    // 获取用户信息
    User user = getUser(userId);
    if (Objects.isNull(user)) {
        return null;
    }

    // 获取用户账户
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.isNull(account)) {
        return null;
    }

    // 返回账户余额
    return account.getBalance();
}
复制代码
案例二:利用continue提前结束循环

现象描述:

// 获取合计余额函数
public double getTotalBalance(List<User> userList) {
    // 初始合计余额
    double totalBalance = 0.0D;

    // 依次累加余额
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.nonNull(account)) {
            // 累加用户余额
            Double balance = account.getBalance();
            if (Objects.nonNull(balance)) {
                totalBalance += balance;
            }
        }
    }

    // 返回合计余额
    return totalBalance;
}
复制代码

建议方案:

// 获取合计余额函数
public double getTotalBalance(List<User> userList) {
    // 初始合计余额
    double totalBalance = 0.0D;

    // 依次累加余额
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.isNull(account)) {
            continue;
        }

        // 累加用户余额
        Double balance = account.getBalance();
        if (Objects.nonNull(balance)) {
            totalBalance += balance;
        }
    }

    // 返回合计余额
    return totalBalance;
}
复制代码
  • 特殊说明

其它方式:在循环体中,先调用案例1的函数getUserBalance(获取用户余额),再进行对余额进行累加。
在循环体中,建议最多使用一次continue。如果需要有使用多次continue的需求,建议把循环体封装为一个函数。

案例三:利用条件表达式函数减少层级
主要收益
  • 代码层级减少,代码缩进减少;
  • 模块划分清晰,方便阅读维护。

三、封装条件表达式函数

案例一:把简单条件表达式封装为函数

现象描述:

// 获取门票价格函数
public double getTicketPrice(Date currDate) {
    if (Objects.nonNull(currDate) && currDate.after(DISCOUNT_BEGIN_DATE)
        && currDate.before(DISCOUNT_END_DATE)) {
        return TICKET_PRICE * DISCOUNT_RATE;
    }
    return TICKET_PRICE;
}
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建议方案:

// 获取门票价格函数
public double getTicketPrice(Date currDate) {
    if (isDiscountDate(currDate)) {
        return TICKET_PRICE * DISCOUNT_RATE;
    }
    return TICKET_PRICE;
}

// 是否折扣日期函数
private static boolean isDiscountDate(Date currDate) {
    return Objects.nonNull(currDate) && 
currDate.after(DISCOUNT_BEGIN_DATE)
        && currDate.before(DISCOUNT_END_DATE);
}
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案例二:把复杂条件表达式封装为函数

现象描述:

// 获取土豪用户列表
public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {
    // 初始土豪用户列表
    List<User> richUserList = new ArrayList<>();

    // 依次查找土豪用户
    for (User user : userList) {
        // 获取用户账户
        UserAccount account = user.getAccount();
        if (Objects.nonNull(account)) {
            // 判断用户余额
            Double balance = account.getBalance();
            if (Objects.nonNull(balance) && balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0) {
                // 添加土豪用户
                richUserList.add(user);
            }
        }
    }

    // 返回土豪用户列表
    return richUserList;
}
复制代码

建议方案:

// 获取土豪用户列表
public List<User> getRichUserList(List<User> userList) {
    // 初始土豪用户列表
    List<User> richUserList = new ArrayList<>();

    // 依次查找土豪用户
    for (User user : userList) {
        // 判断土豪用户
        if (isRichUser(user)) {
            // 添加土豪用户
            richUserList.add(user);
        }
    }

    // 返回土豪用户列表
    return richUserList;
}

// 是否土豪用户
private boolean isRichUser(User user) {
    // 获取用户账户
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.isNull(account)) {
        return false;
    }

    // 获取用户余额
    Double balance = account.getBalance();
    if (Objects.isNull(balance)) {
        return false;
    }

    // 比较用户余额
    return balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0;
}
复制代码

以上代码也可以用采用流式(Stream)编程的过滤来实现。

主要收益
  • 把条件表达式从业务函数中独立,使业务逻辑更清晰;
  • 封装的条件表达式为独立函数,可以在代码中重复使用。

四、尽量避免不必要的空指针判断

本章只适用于项目内部代码,并且是自己了解的代码,才能够尽量避免不必要的空指针判断。对于第三方中间件和系统接口,必须做好空指针判断,以保证代码的健壮性。

案例一:调用函数保证参数不为空,被调用函数尽量避免不必要的空指针判断

现象描述:

// 创建用户信息
User user = new User();
... // 赋值用户相关信息
createUser(user);

// 创建用户函数
private void createUser(User user){
    // 判断用户为空
    if(Objects.isNull(user)) {
        return;
    }

    // 创建用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}
复制代码

建议方案:

// 创建用户信息
User user = new User();
... // 赋值用户相关信息
createUser(user);

// 创建用户函数
private void createUser(User user){
    // 创建用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}
复制代码
案例二:被调用函数保证返回不为空,调用函数尽量避免不必要的空指针判断

现象描述:

// 保存用户函数
public void saveUser(Long id, String name) {
    // 构建用户信息
    User user = buildUser(id, name);
    if (Objects.isNull(user)) {
        throw new BizRuntimeException("构建用户信息为空");
    }

    // 保存用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

// 构建用户函数
private User buildUser(Long id, String name) {
    User user = new User();
    user.setId(id);
    user.setName(name);
    return user;
}
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建议方案:

// 保存用户函数
public void saveUser(Long id, String name) {
    // 构建用户信息
    User user = buildUser(id, name);

    // 保存用户信息
    userDAO.insert(user);
    userRedis.save(user);
}

// 构建用户函数
private User buildUser(Long id, String name) {
    User user = new User();
    user.setId(id);
    user.setName(name);
    return user;
}
复制代码
案例三:赋值逻辑保证列表数据项不为空,处理逻辑尽量避免不必要的空指针判断

现象描述:

// 查询用户列表
List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
    return;
}

// 转化用户列表
List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size());
for (UserDO user : userList) {
    UserVO userVo = new UserVO();
    userVo.setId(user.getId());
    userVo.setName(user.getName());
    userVoList.add(userVo);
}

// 依次处理用户
for (UserVO userVo : userVoList) {
    // 判断用户为空
    if (Objects.isNull(userVo)) {
        continue;
    }

    // 处理相关逻辑
    ...
}
复制代码

建议方案:

// 查询用户列表
List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
    return;
}

// 转化用户列表
List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size());
for (UserDO user : userList) {
    UserVO userVo = new UserVO();
    userVo.setId(user.getId());
    userVo.setName(user.getName());
    userVoList.add(userVo);
}

// 依次处理用户
for (UserVO userVo : userVoList) {
    // 处理相关逻辑
    ...
}
复制代码
案例四:MyBatis查询函数返回列表和数据项不为空,可以不用空指针判断

MyBatis是一款优秀的持久层框架,是在项目中使用的最广泛的数据库中间件之一。通过对MyBatis源码进行分析,查询函数返回的列表和数据项都不为空,在代码中可以不用进行空指针判断。

现象描述:
这种写法没有问题,只是过于保守了。

// 查询用户函数
public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);
    if (Objects.isNull(userList)) {
        return Collections.emptyList();
    }

    // 转化用户列表
    List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());
    for (UserDO user : userList) {
        // 判断对象为空
        if (Objects.isNull(user)) {
            continue;
        }

        // 添加用户信息
        UserVO vo = new UserVO();
        BeanUtils.copyProperties(user, vo);
        voList.add(vo);
    }

    // 返回用户列表
    return voList;
}
复制代码

建议方案:

// 查询用户函数
public List<UserVO> queryUser(Long id, String name) {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.query(id, name);

    // 转化用户列表
    List<UserVO> voList = new ArrayList<>(userList.size());
    for (UserDO user : userList) {
        UserVO vo = new UserVO();
        BeanUtils.copyProperties(user, vo);
        voList.add(vo);
    }

    // 返回用户列表
    return voList;
}
复制代码
主要收益
  • 避免不必要的空指针判断,精简业务代码处理逻辑,提高业务代码运行效率;
  • 这些不必要的空指针判断,基本属于永远不执行的Death代码,删除有助于代码维护。

五、内部函数参数尽量使用基础类型

案例一:内部函数参数尽量使用基础类型

现象描述:

// 调用代码
double price = 5.1D;
int number = 9;
double total = calculate(price, number);

// 计算金额函数
private double calculate(Double price, Integer number) {
    return price * number;
}
复制代码

建议方案:

// 调用代码
double price = 5.1D;
int number = 9;
double total = calculate(price, number);

// 计算金额函数
private double calculate(double price, int number) {
    return price * number;
}
复制代码
案例二:内部函数返回值尽量使用基础类型
现象描述:
// 获取订单总额函数
public double getOrderAmount(List<Product> productList) {
    double amount = 0.0D;
    for (Product product : productList) {
        if (Objects.isNull(product) || Objects.isNull(product.getPrice())
            || Objects.isNull(product.getNumber())) {
            continue;
        }
        amount += calculate(product.getPrice(), product.getNumber());
    }
    return amount;
}

// 计算金额函数
private Double calculate(double price, double number) {
    return price * number;
}
复制代码

建议方案:

// 获取订单总额函数
public double getOrderAmount(List<Product> productList) {
    double amount = 0.0D;
    for (Product product : productList) {
        if (Objects.isNull(product) || Objects.isNull(product.getPrice())
            || Objects.isNull(product.getNumber())) {
            continue;
        }
        amount += calculate(product.getPrice(), product.getNumber());
    }
    return amount;
}

// 计算金额函数
private double calculate(double price, double number) {
    return price * number;
}
复制代码

此处只是举例说明这种现象,更好的方式是采用流式(Stream)编程。

主要收益
  • 内部函数尽量使用基础类型,避免了隐式封装类型的打包和拆包
  • 内部函数参数使用基础类型,用语法上避免了内部函数的参数空指针判断
  • 内部函数返回值使用基础类型,用语法上避免了调用函数的返回值空指针判断

六、尽量避免返回的数组和列表为null

案例一:尽量避免返回的数组为null,引起不必要的空指针判断

现象描述:

// 调用代码
UserVO[] users = queryUser();
if (Objects.nonNull(users)) {
    for (UserVO user : users) {
        // 处理用户信息
    }
}

// 查询用户函数
private UserVO[] queryUser() {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
    if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
        return null;
    }

    // 转化用户数组
    UserVO[] users = new UserVO[userList.size()];
    for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
        UserDO user = userList.get(i);
        users[i] = new UserVO();
        users[i].setId(user.getId());
        users[i].setName(user.getName());
    }

    // 返回用户数组
    return users;
}
复制代码

建议方案:

// 调用代码
UserVO[] users = queryUser();
for (UserVO user : users) {
    // 处理用户信息
}

// 查询用户函数
private UserVO[] queryUser() {
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
    if (CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
        return new UserVO[0];
    }

    // 转化用户数组
    UserVO[] users = new UserVO[userList.size()];
    for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
        UserDO user = userList.get(i);
        users[i] = new UserVO();
        users[i].setId(user.getId());
        users[i].setName(user.getName());
    }

    // 返回用户数组
    return users;
}
复制代码
案例二:尽量避免返回的列表为null,引起不必要的空指针判断

现象描述:

// 调用代码
List<UserVO> userList = queryUser();
if (Objects.nonNull(userList)) {
    for (UserVO user : userList) {
        // 处理用户信息
    }
}

// 查询用户函数
private List<UserVO> queryUser(){
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
    if(CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
        return null;
    }

    // 转化用户列表
    List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size());
    for(UserDO user : userList) {
        UserVO userVo = new UserVO();
        userVo.setId(user.getId());
        userVo.setName(user.getName());
        userVoList.add(userVo);
    }

    // 返回用户列表
    return userVoList;
}
复制代码

建议方案:

// 调用代码
List<UserVO> userList = queryUser();
for (UserVO user : userList) {
   // 处理用户信息
 }

// 查询用户函数
private List<UserVO> queryUser(){
    // 查询用户列表
    List<UserDO> userList = userDAO.queryAll();
    if(CollectionUtils.isEmpty(userList)) {
        return Collections.emptyList();
    }

    // 转化用户列表
    List<UserVO> userVoList = new ArrayList<>(userList.size());
    for(UserDO user : userList) {
        UserVO userVo = new UserVO();
        userVo.setId(user.getId());
        userVo.setName(user.getName());
        userVoList.add(userVo);
    }

    // 返回用户列表
    return userVoList;
}
复制代码
主要收益
  • 保证返回的数组和列表不为null, 避免调用函数的空指针判断

七、封装函数传入参数

案例一:当传入参数过多时,应封装为参数类

Java规范不允许函数参数太多,不便于维护也不便于扩展。
现象描述:

// 修改用户函数
public void modifyUser(Long id, String name, String phone, Integer age, 
    Integer sex, String address, String description) {
    // 具体实现逻辑
}
复制代码

建议方案:

// 修改用户函数
public void modifyUser(User user) {
    // 具体实现内容
}

// 用户类
@Getter
@Setter
@ToString
private class User{
    private Long id;
    private String name;
    private String phone;
    private Integer age;
    private Integer sex;
    private String address;
    private String description;
}
复制代码
案例二:当传入成组参数时,应封装为参数类

既然参数成组出现,就需要封装一个类去描述这种现象。
现象描述:

// 获取距离函数
public double getDistance(double x1, double y1, double x2, double y2) {
    // 具体实现逻辑
}
复制代码

建议方案:

// 获取距离函数
public double getDistance(Point point1, Point point2) {
    // 具体实现逻辑
}

// 点类
@Getter
@Setter
@ToString
private class Point{
    private double x;
    private double y;
}
复制代码
主要收益
  • 封装过多函数参数为类,使函数更便于扩展和维护;
  • 封装成组函数参数为类,使业务概念更明确更清晰。

八、利用return精简不必要的代码

案例一:删除不必要的if

现象描述:

// 是否通过函数
public boolean isPassed(Double passRate) {
    if (Objects.nonNull(passRate) && passRate.compareTo(PASS_THRESHOLD) >= 0) {
        return true;
    }
    return false;
}
复制代码

建议方案:

// 是否通过函数
public boolean isPassed(Double passRate) {
    return Objects.nonNull(passRate) && passRate.compareTo(PASS_THRESHOLD) >= 0;
}
复制代码
案例二:删除不必要的else

现象描述:

// 结算工资函数
public double settleSalary(Long workId, int workDays) {
    // 根据是否合格处理
    if (isQualified(workId)) {
        return settleQualifiedSalary(workDays);
    } else {
        return settleUnqualifiedSalary(workDays);
    }
}
复制代码

建议方案:

// 结算工资函数
public double settleSalary(Long workId, int workDays) {
    // 根据是否合格处理
    if (isQualified(workId)) {
        return settleQualifiedSalary(workDays);
    }
    return settleUnqualifiedSalary(workDays);
}
复制代码
案例三:删除不必要的变量

现象描述:

// 查询用户函数
public List<UserDO> queryUser(Long id, String name) {
    UserQuery userQuery = new UserQuery();
    userQuery.setId(id);
    userQuery.setName(name);
    List<UserDO> userList = userDAO.query(userQuery);
    return userList;
}
复制代码

建议方案:

// 查询用户函数
public List<UserDO> queryUser(Long id, String name) {
    UserQuery userQuery = new UserQuery();
    userQuery.setId(id);
    userQuery.setName(name);
    return userDAO.query(userQuery);
}
复制代码
主要收益
  • 精简不必要的代码,让代码看起来更清爽

九、利用临时变量优化代码

在一些代码中,经常会看到a.getB().getC()...getN()的写法,代码健壮性和可读性太差。建议:杜绝函数的级联调用,利用临时变量进行拆分,并做好对象空指针检查。

案例一:利用临时变量厘清逻辑

现象描述:

// 是否土豪用户函数
private boolean isRichUser(User user) {
    return Objects.nonNull(user.getAccount())
        && Objects.nonNull(user.getAccount().getBalance())
        && user.getAccount().getBalance().compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0;
}
复制代码

这是精简代码控的最爱,但是可读性实在太差。
建议方案:

// 是否土豪用户函数
private boolean isRichUser(User user) {
    // 获取用户账户
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.isNull(account)) {
        return false;
    }

    // 获取用户余额
    Double balance = account.getBalance();
    if (Objects.isNull(balance)) {
        return false;
    }

    // 比较用户余额
    return balance.compareTo(RICH_THRESHOLD) >= 0;
}
复制代码

这个方案,增加了代码行数,但是逻辑更清晰。
有时候,当代码的精简性和可读性发生冲突时,更偏向于保留代码的可读性。

案例二:利用临时变量精简代码

现象描述:

// 构建用户函数
public UserVO buildUser(UserDO user) {
    UserVO vo = new UserVO();
    vo.setId(user.getId());
    vo.setName(user.getName());
    if (Objects.nonNull(user.getAccount())) {
        vo.setBalance(user.getAccount().getBalance());
        vo.setDebt(user.getAccount().getDebt());
    }
    return vo;
}
复制代码

建议方案:

// 构建用户函数
public UserVO buildUser1(UserDO user) {
    UserVO vo = new UserVO();
    vo.setId(user.getId());
    vo.setName(user.getName());
    UserAccount account = user.getAccount();
    if (Objects.nonNull(account)) {
        vo.setBalance(account.getBalance());
        vo.setDebt(account.getDebt());
    }
    return vo;
}
复制代码
主要收益
  • 利用临时变量厘清逻辑,显得业务逻辑更清晰;
  • 利用临时变量精简代码,看变量名称即知其义,减少了大量无用代码;
  • 如果获取函数比较复杂耗时,利用临时变量可以提高运行效率;
  • 利用临时变量避免函数的级联调用,可有效预防空指针异常。

十、其他细节

1. 尽量避免随意使用静态变量

当某个对象被定义为static变量所引用,那么GC通常是不会回收这个对象所占有的内存,如

public class A{
  private static B b = new B();
}
复制代码

此时静态变量b的生命周期与A类同步,如果A类不会卸载,那么b对象会常驻内存,直到程序终止。

2. 尽量避免过多过常地创建Java对象

尽量避免在经常调用的方法,循环中new对象,由于系统不仅要花费时间来创建对象,而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理,在我们可以控制的范围内,最大限度地重用对象,最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

3. 尽量使用局部变量

调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈(Stack)中,速度较快;其他变量,如静态变量、实例变量等,都在堆(Heap)中创建,速度较慢。

4. 慎用synchronized,尽量减小synchronize的方法

都知道,实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。synchronize方法被调用时,直接会把当前对象锁了,在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以,synchronize的方法尽量减小,并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。

5. 尽量使用基本数据类型代替对象

String str = "hello";
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上面这种方式会创建一个“hello”字符串,而且JVM的字符缓存池还会缓存这个字符串;

String str = new String("hello");
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此时程序除创建字符串外,str所引用的String对象底层还包含一个char[]数组,这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o

6. 多线程在未发生线程安全前提下应尽量使用HashMap、ArrayList

HashTable、Vector等使用了同步机制,降低了性能。

7. 尽量合理的创建HashMap

当你要创建一个比较大的hashMap时,充分利用这个构造函数

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor);
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避免HashMap多次进行了hash重构,扩容是一件很耗费性能的事,在默认中initialCapacity只有16,而loadFactor是 0.75,需要多大的容量,你最好能准确的估计你所需要的最佳大小,同样的Hashtable,Vectors也是一样的道理。

8. 尽量减少对变量的重复计算

如:

for(int i=0;i<list.size();i++)
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应该改为:

for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)
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并且在循环中应该避免使用复杂的表达式,在循环中,循环条件会被反复计算,如果不使用复杂表达式,而使循环条件值不变的话,程序将会运行的更快。

9. 尽量避免不必要的创建

如:

A a = new A();
if(i==1){
  list.add(a); 
}
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应该改为:

if(i==1){ 
A a = new A();
list.add(a);
}
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10. 尽量在finally块中释放资源

程序中使用到的资源应当被释放,以避免资源泄漏,这最好在finally块中去做。不管程序执行的结果如何,finally块总是会执行的,以确保资源的正确关闭。

11. 尽量确定StringBuffer的容量

StringBuffer 的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中,如果超出这个大小,就会重新分配内存,创建一个更大的数组,并将原先的数组复制过来,再丢弃旧的数组。在大多数情况下,你可以在创建 StringBuffer的时候指定大小,这样就避免了在容量不够的时候自动增长,以提高性能。

如:

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);
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12. 尽量早释放无用对象的引用

大部分时,方法局部引用变量所引用的对象会随着方法结束而变成垃圾,因此,大部分时候程序无需将局部,引用变量显式设为null。

例如:

public void test(){
Object obj = new Object();
……
 Obj=null;
}
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上面这个就没必要了,随着方法test()的执行完成,程序中obj引用变量的作用域就结束了。但是如果是改成下面:

public void test(){
Object obj = new Object();
…… 
Obj=null;
……
//执行耗时,耗内存操作;或调用耗时,耗内存的方法
}
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这时候就有必要将obj赋值为null,可以尽早的释放对Object对象的引用。

13. 尽量避免使用二维数组

二维数据占用的内存空间比一维数组多得多,大概10倍以上。

14. ArrayList & LinkedList

一个是线性表,一个是链表,一句话,随机查询尽量使用ArrayList,ArrayList优于LinkedList,LinkedList还要移动指针,添加删除的操作LinkedList优于ArrayList,ArrayList还要移动数据,不过这是理论性分析,事实未必如此,重要的是理解好2者得数据结构,对症下药。

15. 尽量使用System.arraycopy ()代替通过来循环复制数组

System.arraycopy() 要比通过循环来复制数组快的多

  • public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

src:源数组;
srcPos:源数组要复制的起始位置;
dest:目的数组;
destPos:目的数组放置的起始位置;
length:复制的长度。

public static void main(String[] args) {
        String[] a = new String[100];
        Arrays.fill(a, "hello");
        Long start, end, start1, end1;
        int n = 1000000;
        int i;
        int j;
        start = System.currentTimeMillis();
        {
            String[] b = new String[100];
            for (i = 0; i < n; i++) {
                for (j = 0; j < a.length; j++) {
                    b[j] = a[j];
                }
            }

        }
        end = System.currentTimeMillis();
        i = 0;
        start1 = System.currentTimeMillis();
        {
            String[] c = new String[100];
            for (i = 0; i < n; i++) {
                System.arraycopy(a, 0, c, 0, a.length);
            }

        }
        end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("for循环复制数组1000000次花费时间:" + (end - start));
        System.out.println("System.arraycopy()循环复制数组1000000次花费时间:" + (end1 - start1));
    }
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运行结果

for循环复制数组1000000次花费时间:161
System.arraycopy()循环复制数组1000000次花费时间:26
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16. 尽量重用对象

过分的创建对象会消耗系统的大量内存,严重时,会导致内存泄漏,因此,保证过期的对象的及时回收具有重要意义。JVM的GC并非十分智能,因此建议在对象使用完毕后,手动设置成null。

特别是String对象的使用中,出现字符串连接情况时应使用StringBuffer代替,由于系统不仅要花时间生成对象,以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。

17. 在java+Oracle的应用系统开发中,java中内嵌的SQL语言应尽量使用大写形式,以减少Oracle解析器的解析负担。

18. 在java编程过程中,进行数据库连接,I/O流操作,在使用完毕后,及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销。

19. 不要在循环中使用Try/Catch语句,应把Try/Catch放在循环最外层

20. 通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量,可以明显提升性能

StringBuffer的默认容量为16,当StringBuffer的容量达到最大容量时,它会将自身容量增加到当前的2倍+2,也就是2*n+2。无论何时,只要StringBuffer到达它的最大容量,它就不得不创建一个新的对象数组,然后复制旧的对象数组,这会浪费很多时间。所以给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值,是很有必要的!

21. StringBuffer和StringBuilder

区别在于:java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。一个类似于String的字符串缓冲区,但不能修改。StringBuilder与该类相比,通常应该优先使用StringBuilder类,因为它支持所有相同的操作,但由于它不执行同步,所以速度更快。为了获得更好的性能,在构造StringBuffer或StringBuilder时应尽量指定她的容量。当然如果不超过16个字符时就不用了。 相同情况下,使用StringBuilder比使用StringBuffer仅能获得10%~15%的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。综合考虑还是建议使用StringBuffer。

####22. 考虑使用静态方法
如果没有必要去访问对象的外部,那么就使之成为静态方法。它会被更快地调用,因为它不需要一个虚拟函数导向表。这同时也是一个很好的实践,因为它告诉你如何区分方法的性质,调用这个方法不会改变对象的状态。

23. 避免在循环条件中使用复杂表达式

在不做编译优化的情况下,在循环中,循环条件会被反复计算,如果不使用复杂表达式,而使循环条件值不变的话,程序将会运行的更快。例子:

class CEL {
  void method (Vector vector) {
    for (int i = 0; i < vector.size (); i++) 
    ; // ... 
  } 
} 
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更正:

class CEL_fixed {
  int size = vector.size ()
  void method (Vector vector) { 
    for (int i = 0; i < size; i++) ; // ...
  }
}
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24. 为’Vectors’ 和 ‘Hashtables’定义初始大小

JVM为Vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组,将原原先数组中的内容复制过来,最后,原先的数组再被回收。可见Vector容量的扩大是一个颇费时间的事。

通常,默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。

public Vector v = new Vector(20);
public Hashtable hash = new Hashtable(10);
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25. 对于常量字符串,用’String’ 代替 ‘StringBuffer’

常量字符串并不需要动态改变长度。

例子:

StringBuffer s = new StringBuffer ("Hello");
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更正:把StringBuffer换成String,如果确定这个String不会再变的话,这将会减少运行开销提高性能。

26. 在字符串相加的时候,使用 ‘ ‘ 代替 " ",如果该字符串只有一个字符的话

例子:

public void method(String s) {
  String string = s + "d";
 } 
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更正: 将一个字符的字符串替换成' '

public void method(String s) {
  String string = s + 'd';
}
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以上仅是Java方面编程时的性能优化,性能优化大部分都是在时间、效率、代码结构层次等方面的权衡,各有利弊,不要把上面内容当成教条,或许有些对我们实际工作适用,有些不适用,还望根据实际工作场景进行取舍,活学活用,变通为宜。