Java编程时值得注意的地方

最新推荐文章于 2025-07-16 16:56:12 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-16 16:56:12 发布 · 416 阅读

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本文分享了20条Java性能优化的实用技巧，包括合理使用静态变量、减少对象创建、利用final修饰符、使用StringBuilder/StringBuffer、选择合适的集合类、缓存常用对象等，帮助开发者提升代码效率。

01.尽量避免随意使用静态变量
当某个对象被定义为stataic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{
    static B b = new B();
}

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。

02.尽量避免过多过常的创建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，最大限度的重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

03.尽量使用final修饰符
带有final修饰符的类是不可派生的。如果一个类是final的，则该类所有方法都是final的。java编译器会寻找机会内联 (inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%。

04.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。

05.尽量使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接
但是使用时也是最好先指定容量。例如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。

06.单线程应尽量使用HashMap, ArrayList

07.尽量合理的创建HashMap
当你要创建一个比较大的hashMap时，充分利用另一个构造函数 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)，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。

08.尽量减少对变量的重复计算
如

for(int i=0; i<list.size(); i++)

应该改为

for（int i = 0, len = list.size(); i < len; i++）

或

for（int i = list.size() - 1; i >= 0; i—）

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。

09.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。

10.ArrayList & LinkedList
一个是线性表，一个是链表，理解数据结构的应该知道有什么区别，注意对症下药。

11.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。

12.移位运算
对于“/”、”*”操作，使用移位的操作将会更快和更有效。

13.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。当局部变量不需要时，不需明显的设为null，因为一个方法执行完毕时，这些引用会自动被清理。但是针对下面的情况：

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
    ……
}

这时候就可以将obj赋值为null，可以尽早的释放对Object对象的引用。Obj=null;只是告诉jvm这个对象已经成为垃圾，至于什么时候回收，还不能确定！

14.尽量避免使用split
除非是必须的，否则应该避免使用split，split由于支持正则表达式，所以效率比较低，如果是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资源，如果确实需频繁的调用split，可以考虑使用apache的StringUtils.split(string,char)，频繁split的可以缓存结果。

15.尽量缓存经常使用的对象
尽可能将经常使用的对象进行缓存，可以使用数组，或HashMap的容器来进行缓存，但这种方式可能导致系统占用过多的缓存，性能下降，推荐可以使用一些第三方的开源工具，如EhCache，Oscache进行缓存，他们基本都实现了FIFO/FLU等缓存算法。

16.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。

17.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。

18.实现RandomAccess接口的集合比如ArrayList，应当使用最普通的for循环而不是foreach循环来遍历
这是JDK推荐给用户的。JDK API对于RandomAccess接口的解释是：实现RandomAccess接口用来表明其支持快速随机访问，此接口的主要目的是允许一般的算法更改其行为，从而将其应用到随机或连续访问列表时能提供良好的性能。实际经验表明，实现RandomAccess接口的类实例，假如是随机访问的，使用普通 for循环效率将高于使用foreach循环；反过来，如果是顺序访问的，则使用Iterator会效率更高。可以使用类似如下的代码作判断：

if (list instanceof RandomAccess){ 
    for (int i = 0,size = list.size(); i < size; i++){

    }
}else{
    Iterator<?> iterator = list.iterable();
    while (iterator.hasNext()){
        iterator.next()
    }
}

foreach循环的底层实现原理就是迭代器Iterator，参见Java语法糖1：可变长度参数以及foreach循环原理。所以后半句"反过来，如果是顺序访问的，则使用Iterator会效率更高"的意思就是顺序访问的那些类实例，使用foreach循环去遍历。(测试下arrayList.size()达到1000000时，普通for循环性能明显优于后者，3ms与16ms的差距)

19.使用数据库连接池、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。

20.使用最有效率的方式去遍历Map
遍历Map的方式有很多，通常场景下我们需要的是遍历Map中的Key和Value，那么推荐使用的、效率最高的方式是：

HashMap<String, String> hm = new HashMap<String, String>();
hm.put("111", "222");

Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = hm.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, String>> iter = entrySet.iterator();
while (iter.hasNext()){
    Map.Entry<String, String> entry = iter.next();
    System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
}

如果你只是想遍历一下这个Map的key值，那用 Set keySet = hm.keySet(); 会比较合适一些

对资源的close()建议分开操作
意思是，比如有这么一段代码：

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。而改为下面的写法之后，就保证了无论如何XXX和YYY都会被close掉。