Java性能优化

禅楼望月 2024-10-26 20:03:23 原文

作者：禅楼望月（http://www.cnblogs.com/yaoyinglong）

注：里面的测试结果会因电脑配置的不同而有所差异！！！

1. 为一些集合定义初始化大小

List、Set、Map都会有有一个默认的初始化大小，但是这个值往往不够我们使用，这时候JVM便会申请更大的一块内存给集合，然后将原集合中的数据复制过来，最后原集合等待被作为垃圾而回收。可见扩容是一件比较费事的事情，所以最好能准确的估计你所需要的最佳大小。

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);

for(int i=0; i<1000000; i++){

a.add("a");

}

long end=new Date().getTime();

System.out.println(end-start);//32

}

这样积少成多，效果还是挺可观的。

2. 复制数组的时候使用System.arraycopy来代替循环copy，它的效率更高更简洁。

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public class PerformanceOptimization {

public static void main(String[] args) {

int[] array1 = new int [100];

for (int i = 0; i < array1.length; i++) {

array1 [i] = i;

}

int[] array2 = new int [100];

System.arraycopy(array1, 0, array2, 0, array1.length);

}

3. 避免不需要的instanceof操作

如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof表达式返回永远为true。

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public class Dog extends Uiso {

void method (Dog dog, Uiso u) {

Dog d = dog;

if (d instanceof Uiso) // always true.

System.out.println("dog is a uiso");

Uiso uiso = u;

if (uiso instanceof Object) // always true.

System.out.println("uiso is an object");

}

4. 避免不需要的造型操作

所有的类都是直接或者间接继承自object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。如：

class dog extends unc

dog dog = new dog ();

unc animal = (unc)dog; // not necessary

object o = (object)dog; // not necessary

5. 如果只是查找单个字符的话，用charAt()代替startsWith

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public class PerformanceOptimization {

public void method(String s) {

if (s.startsWith("a")) { // violation

// ...

}

将'startsWith' 替换成'charAt()'

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public class PerformanceOptimization {

public void method(String s) {

if ( 'a'==s.charAt(0) ) {

// ...

}

6. 使用移位操作来代替'a / b'和'a * b'操作

"/"和"*"都是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。

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public class PerformanceOptimization {

public static final int num = 16;

public void calculate(int a) {

int div = a / 4; // should be replaced with "a >> 2".

int div2 = a / 8; // should be replaced with "a >> 3".

int temp = a / 3; // 不能转换成位移操作

}

public class PerformanceOptimization {

public static final int num = 16;

public void calculate(int a) {

int mul = a * 4; // should be replaced with "a << 2".

int mul2 = 8 * a; // should be replaced with "a << 3".

int temp = a * 3; // 不能转换成位移操作

}

注：除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序可读性的降低将是不合算的。

7. 不要在循环中调用synchronized (同步)方法

方法的同步需要消耗相当大的资源，在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。

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public class PerformanceOptimization {

public synchronized void method (Object o) {

}

private void test () {

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

method (vector.elementAt(i)); // violation

}

private Vector vector = new Vector (5, 5);

}

更正：不要在循环体中调用同步方法，如果必须同步的话，推荐以下方式：

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public class PerformanceOptimization {

public void method (Object o) {}

private void test () {

synchronized(this){//在一个同步块中执行非同步方法

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

method (vector.elementAt(i));

}

private Vector vector = new Vector (5, 5);

}

8. 将try/catch块移出循环

把try/catch块放入循环体内，会极大的影响性能，如果编译jit被关闭或者你所使用的是一个不带jit的jvm，性能会将下降21%之多!

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public class PerformanceOptimization {

void method (FileInputStream fis) {

for (int i = 0; i < 100; i++) {

try { // violation

_sum += fis.read();

} catch (Exception e) {}

}

private int _sum;

}

9. 对于boolean值，避免不必要的等式判断

将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处：

1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节)；
2)代码也会更加干净。

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public class PerformanceOptimization {

boolean method (String string) {

// return string.endsWith ("a") == true; // violation

return string.endsWith ("a");

}

10. 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。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。

11. 用'StringTokenizer' 代替 'indexof()' 和'substring()'

字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用substring()来分析字符串容易导致java.lang.StringIndexOutOfBoundsException。而使用StringTokenizer类来分析字符串则会容易一些，效率也会高一些。

12. 使用三元运算表达式替代"if (cond) XXX; else XXX;" 结构。

13. 尽量不要在循环体中实例化变量

在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗

14. 尽可能的使用栈变量

如果一个变量需要经常访问，那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local?还是实例变量？访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量跑的路径要长的多。

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public class PerformanceOptimization {

void getsum (int[] values) {

for (int i=0; i < values.length; i++) {

_sum += values[i]; // violation.

}

void getsum2 (int[] values) {

for (int i=0; i < values.length; i++) {

_staticsum += values[i]; // violation.

}

private int _sum;

private static int _staticsum;

}

更正：如果可能，请使用局部变量作为你经常访问的变量。可以按下面的方法来修改getsum()方法：

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void getsum (int[] values) {

int sum = _sum; // temporary local variable.

for (int i=0; i < values.length; i++) {

sum += values[i];

}

_sum = sum;

}

15. 与一个接口进行instanceof操作

基于接口的设计通常是件好事，因为它允许有不同的实现，而又保持灵活。只要可能，对一个对象进行instanceof操作，以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。

16. 尽量减少对变量的重复计算

比如

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

应修改为

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

17. 考虑使用静态方法

如果你没有必要去访问对象的外部，那么就使你的方法成为静态方法。她会被更快地调用，因为她不需要一个虚拟函数导向表。这同时也是一个很好的实践，因为她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。