Java代碼性能優化

1.盡量指定類、方法的final修飾符

2.盡量重用對象

3.盡可能使用局部變量

4.及時關閉流

5.盡量減少對變量的重復計算

例如,將

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

替換為:

for (int i = 0, int length = list.size(); i < length; i++) {
  ...
}

6.盡量采用懶加載的策略,即在需要的時候才創建

例如,將

String str = "aaa";
if (i == 1){
 list.add(str);
}

替換為:

if (i == 1){
    String str = "aaa";
    list.add(str);
}

7.慎用異常

異常對性能不利。拋出異常首先要創建一個新的對象,Throwable接口的構造函數調用名為fillInStackTrace()的本地同步方法,fillInStackTrace()方法檢查堆棧,收集調用跟蹤信息。只要有異常被拋出,Java虛擬機就必須調整調用堆棧,因為在處理過程中創建了一個新的對象。異常只能用于錯誤處理,不應該用來控制程序流程。

8.不要在循環中使用try {} catch {},應該把其放在最外層

9.如果能估計到待添加的內容長度,為底層以數組方式實現的集合、工具類指定初始長度

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

  • (1)StringBuilder()      // 默認分配16個字符的空間
  • (2)StringBuilder(int size)  // 默認分配size個字符的空間
  • (3)StringBuilder(String str) // 默認分配16個字符+str.length()個字符空間

可以通過類(這里指的不僅僅是上面的StringBuilder)的來設定它的初始化容量,這樣可以明顯地提升性能。比如StringBuilder吧,length表示當前的StringBuilder能保持的字符數量。因為當StringBuilder達到最大容量的時候,它會將自身容量增加到當前的2倍再加2,無論何時只要StringBuilder達到它的最大容量,它就不得不創建一個新的字符數組然后將舊的字符數組內容拷貝到新字符數組中—-這是十分耗費性能的一個操作。試想,如果能預估到字符數組中大概要存放5000個字符而不指定長度,最接近5000的2次冪是4096,每次擴容加的2不管,那么:

(1)在4096 的基礎上,再申請8194個大小的字符數組,加起來相當于一次申請了12290個大小的字符數組,如果一開始能指定5000個大小的字符數組,就節省了一倍以上的空間

(2)把原來的4096個字符拷貝到新的的字符數組中去

這樣,既浪費內存空間又降低代碼運行效率。所以,給底層以數組實現的集合、工具類設置一個合理的初始化容量是錯不了的,這會帶來立竿見影的效果。但是,注意,像HashMap這種是以數組+鏈表實現的集合,別把初始大小和你估計的大小設置得一樣,因為一個table上只連接一個對象的可能性幾乎為0。初始大小建議設置為2的N次冪,如果能估計到有2000個元素,設置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。

10.當復制大量數據時,使用System.arraycopy()命令

11.乘法和除法使用移位操作

12.盡量避免隨意使用靜態變量

當某個對象被定義為static的變量所引用,那么gc通常是不會回收這個對象所占有的堆內存的

13.實現RandomAccess接口的集合比如ArrayList,應當使用最普通的for循環而不是foreach循環來遍歷

這是JDK推薦給用戶的。JDK API對于RandomAccess接口的解釋是:實現RandomAccess接口用來表明其支持快速隨機訪問,此接口的主要目的是允許一般的算法更改其行為,從而將其應用到隨機或連續訪問列表時能提供良好的性能。實際經驗表明,實現RandomAccess接口的類實例,假如是隨機訪問的,使用普通for循環效率將高于使用foreach循環;反過來,如果是順序訪問的,則使用Iterator會效率更高。

foreach循環的底層實現原理就是迭代器Iterator,參見Java語法糖1:可變長度參數以及foreach循環原理。所以后半句”反過來,如果是順序訪問的,則使用Iterator會效率更高”的意思就是順序訪問的那些類實例,使用foreach循環去遍歷。

14.將常量聲明為static final,并以大寫命名

這樣在編譯期間就可以把這些內容放入常量池中,避免運行期間計算生成常量的值。另外,將常量的名字以大寫命名也可以方便區分出常量與變量

15.順序插入和隨機訪問比較多的場景使用ArrayList,元素刪除和中間插入比較多的場景使用LinkedList

16.把一個基本數據類型轉為字符串,基本數據類型.toString()是最快的方式、String.valueOf(數據)次之、數據+”"最慢

  • 1)String.valueOf()方法底層調用了Integer.toString()方法,但是會在調用前做空判斷
  • 2)Integer.toString()方法就不說了,直接調用了
  • 3)i + “”底層使用了StringBuilder實現,先用append方法拼接,再用toString()方法獲取字符串

17.使用最有效率的方式去遍歷Map

假如只想遍歷Map的key,則調用 keySet()比較合適.

假如遍歷key和value,則調用entrySet()最合適.

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