[java] 改善java代码性能

本文详细介绍了如何通过final修饰、对象重用、局部变量使用、流管理、减少重复计算、懒加载策略、异常处理优化等手段来提升Java程序性能,涵盖了字符串处理、内存管理、异常处理等多个方面。

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1、尽量指定类、方法的final修饰符

带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中,有许多应用final的例子,例如java.lang.String,整个类都是 final的。为类指定final修饰符可以让类不可以被继承,为方法指定final修饰符可以让方法不可以被重写。如果指定了一个类为final,则该 类所有的方法都是final的。Java编译器会寻找机会内联所有的final方法,内联对于提升Java运行效率作用重大,具体参见Java运行期优 化。此举能够使性能平均提高50%。

 

2、尽量重用对象

特别是String对象的使用,出现字符串连接时应该使用StringBuilder代替。由于Java虚拟机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。

 

3、尽可能使用局部变量

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中速度较快,其他变量,如静态变量、实例变量等,都在堆中创建,速度较慢。另外,栈中创建的变量,随着方法的运行结束,这些内容就没了,不需要额外的垃圾回收。

 

4、及时关闭流

Java编程过程中,进行数据库连接、I/O流操作时务必小心,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,稍有不慎,将会导致严重的后果。

 

5、尽量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、调用方法时保护现场、调用方法完毕时恢复现场等。

 

6、尽量采用懒加载的策略,即在需要的时候才创建

 

7、慎用异常

异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象,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虚拟机就必须调整调用堆栈,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。

 

8、不要在循环中使用try…catch…,应该把其放在最外层

 

9、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:

  1. (1)StringBuilder()// 默认分配16个字符的空间 
  2.  
  3. (2)StringBuilder(int size)// 默认分配size个字符的空间 
  4.  
  5. (3)StringBuilder(String str) // 默认分配16个字符+str.length()个字符空间 

10、循环内不要不断创建对象引用

例如:

for (int i = 1; i <= count; i++)  {  

Object obj = new Object();  

这种做法会导致内存中有count份Object对象引用存在,count很大的话,就耗费内存了,建议为改为:

Object obj = null;

for (int i = 0; i <= count; i++) {

obj = new Object();

}

这样的话,内存中只有一份Object对象引用,每次new Object()的时候,Object对象引用指向不同的Object罢了,但是内存中只有一份,这样就大大节省了内存空间了。

11、基于效率和类型检查的考虑,应该尽可能使用array,无法确定数组大小时才使用ArrayList

12、尽量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder,除非线程安全需要,否则不推荐使用Hashtable、Vector、StringBuffer,后三者由于使用同步机制而导致了性能开销

13、不要将数组声明为public static final

因为这毫无意义,这样只是定义了引用为static final,数组的内容还是可以随意改变的,将数组声明为public更是一个安全漏洞,这意味着这个数组可以被外部类所改变

14、不要创建一些不使用的对象,不要导入一些不使用的类

这毫无意义,如果代码中出现”The value of the local variable i is not used”、”The import java.util is never used”,那么请删除这些无用的内容

15、使用数据库连接池和线程池

这两个池都是用于重用对象的,前者可以避免频繁地打开和关闭连接,后者可以避免频繁地创建和销毁线程

16、使用带缓冲的输入输出流进行IO操作

带缓冲的输入输出流,即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream,这可以极大地提升IO效率

17、顺序插入和随机访问比较多的场景使用ArrayList,元素删除和中间插入比较多的场景使用LinkedList

这个,理解ArrayList和LinkedList的原理就知道了

18、不要让public方法中有太多的形参

 

 

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