Java開發代碼性能優化總結

代碼優化,可能說起來一些人覺得沒用.可是我覺得應該平時開發過程中,就盡量要求自己,養成良好習慣,一個個小的優化點,積攢起來絕對是有大幅度效率提升的。好了,將平時看到用到總結的分享給大家。

代碼優化的目標：

1. 減小代碼體積
2. 提高整個系統的運行效率

代碼細節優化

1. 盡量指定類，方法的final修飾符

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   帶有final修飾的類是不可派生的。在Java核心API中，有許多應用final的例子，例如java.lang.String,整個類都是final的.為類指定final修飾符可以讓類不可以被繼承,為方法指定final可以讓方法不可以被重寫。如果指定一個類為fianl，該類的所有方法都是final的。Java編譯器會尋找機會內聯所有的final方法，內聯對於提升Java運行效率作用重大，具體參見Java運行期優化。此舉能夠提升性能平均50%。

2. 盡量重用對象

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   特別是String對象的使用，出現字符串連接時應該使用StringBuilder/StringBuffer代替。由於Java虛擬機不僅要花時間生成對象，以後可能還需要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理，因此，生成過多的對象將會給程序的性能帶來很大的影響。

3. 盡可能使用局部對象

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   調用方法時傳遞的參數以及在調用中創建的臨時變量都保存在棧中速度較快，其他變量，如靜態變量、實例變量等，都在堆中創建，速度較慢。另外，棧中創建的變量，隨著方法的運行結束，這些內容就沒了，不需要額外的垃圾回收。

4. 及時關閉流

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   Java編程過程中，進行數據庫連接、I/O流操作時務必小心，在使用完畢後，及時關閉以釋放資源。因為對這些大對象的操作會造成系統大的開銷，稍有不慎，將會導致嚴重的後果。

5. 盡量減少對變量的重復計算

　　　明確一個概念，對方法的調用，即使方法中只有一句語句，也是有消耗的，包括創建棧幀、調用方法時保護現場、調用方法完畢時恢復現場等。所以例如下面的操作：

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

{...}
建議替換為：
for (int i = 0, int length = list.size(); i < length; i++)

{...}
這樣，在list.size()很大的時候，就減少了很多的消耗

　　6、盡量采用懶加載的策略，即在需要的時候才創建

　　例如：

String str = "aaa";if (i == 1)

{

list.add(str);

}
建議替換為：
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。異常只能用於錯誤處理，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 

　　除非不得已。如果毫無理由地這麼寫了，只要你的領導資深一點、有強迫症一點，八成就要罵你為什麼寫出這種垃圾代碼來了

　 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（這裡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後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，那麼：

（1）在4096 的基礎上，再申請8194個大小的字符數組，加起來相當於一次申請了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

例如：
for (val = 0; val < 100000; val += 5)

{

a = val * 8;

b = val / 2;

}
用移位操作可以極大地提高性能，因為在計算機底層，對位的操作是最方便、最快的，因此建議修改為：
for (val = 0; val < 100000; val += 5)

{

a = val << 3;

b = val >> 1;

}
移位操作雖然快，但是可能會使代碼不太好理解，因此最好加上相應的注釋。

　　12、循環內不要不斷創建對象引用

例如：
for (int i = 1; i <= count; i++)

{

Object obj = new Object();

}
這種做法會導致內存中有count份Object對象引用存在，count很大的話，就耗費內存了，建議為改為：
Object obj = null;for (int i = 0; i <= count; i++) { obj = new Object(); }
這樣的話，內存中只有一份Object對象引用，每次new Object()的時候，Object對象引用指向不同的Object罷了，但是內存中只有一份，這樣就大大節省了內存空間了。

13、基於效率和類型檢查的考慮，應該盡可能使用array，無法確定數組大小時才使用ArrayList

14、盡量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非線程安全需要，否則不推薦使用Hashtable、Vector、StringBuffer，後三者由於使用同步機制而導致了性能開銷

15、不要將數組聲明為public static final

因為這毫無意義，這樣只是定義了引用為static final，數組的內容還是可以隨意改變的，將數組聲明為public更是一個安全漏洞，這意味著這個數組可以被外部類所改變

16、盡量在合適的場合使用單例

使用單例可以減輕加載的負擔、縮短加載的時間、提高加載的效率，但並不是所有地方都適用於單例，簡單來說，單例主要適用於以下三個方面：

（1）控制資源的使用，通過線程同步來控制資源的並發訪問

（2）控制實例的產生，以達到節約資源的目的

（3）控制數據的共享，在不建立直接關聯的條件下，讓多個不相關的進程或線程之間實現通信

17、盡量避免隨意使用靜態變量

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

public class A

{

private static B b = new B();

}

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