java要注意的问题2

八.替Java省点内存

某些Java程序是CPU密集型的，但它们会需要大量的内存。这类程序通常运行得很缓慢，因为它们对内存的需求很大。为了能提升这类应用的性能，可得给它们多留点内存。因此，假设我们有一台拥有10G内存的Tomcat服务器。在这台机器上，我们可以用如下的这条命令来分配内存:

export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms5000m -Xmx6000m -XX:PermSize=1024m -XX:MaxPermSize=2048m"

• Xms = 最小内存分配
• Xmx = 最大内存分配
• XX:PermSize = JVM启动时的初始大小
• XX:MaxPermSize = JVM启动后可分配的最大空间

• 如何计算Java中操作的耗时

在Java中进行操作计时有两个标准的方法：System.currentTimeMillis()和System.nanoTime()。问题就在于，什么情况下该用哪个。从本质上来讲，他们的作用都是一样的，但有以下几点不同：

1. System.currentTimeMillis()的精度在千分之一秒到千分之15秒之间（取决于系统）而System.nanoTime()则能到纳秒级。
2. System.currentTimeMillis读操作耗时在数个CPU时钟左右。而System.nanoTime()则需要上百个。
3. System.currentTimeMillis对应的是绝对时间（1970年1 月1日所经历的毫秒数），而System.nanoTime()则不与任何时间点相关。
4. Float还是double

数据类型	所用字节	有效位数
float	4	7
double	8	15

在对精度要求高的场景下，double类型相对float要更流行一些，理由如下：

大多数处理器在处理float和double上所需的时间都是差不多的。而计算时间一样的前提下，double类型却能提供更高的精度。

九.幂运算

1、乘积：　　

double square = double a * double a;                           // Optimized
double cube = double a * double a * double a;                   // Non-optimized
double cube = double a * double square;                       // Optimized
double quad = double a * double a * double a * double a;          // Non-optimized
double quad = double square * double square;                  // Optimized

2、pow方法：在无法使用乘积的情况下可以使用pow方法。

double cube = Math.pow(base, exponent);

不到万不得已不要使用Math.pow。比方说，当指数是小数的时候。因为Math.pow要比乘积慢300-600倍左右。

十.如何处理空指针异常

空指针异常是Java中很常见的异常。当你尝试调用一个null对象上的方法时便会抛出这个异常。比如：　　

int noOfStudents = school.listStudents().count;

在上述例子中，school为空或者listStudents()为空都可能会抛出了NullPointerException。因此最好检查下对象是否为空以避免类似情况。

private int getListOfStudents(File[] files) {
      if (files == null)
        throw new NullPointerException("File list cannot be null");
    }

十一.JSON编码

JSON是数据存储及传输的一种协议。与XML相比，它更易于使用。由于它非常轻量级以及自身的一些特性，现在JSON在网络上已经是越来越流行了。常见的数据结构都可以编码成JSON然后在各个网页间自由地传输。不过在开始编码前，你得先安装一个JSON解析器。在下面的例子中，我们将使用json.simple库来完成这项工作 (https://code.google.com/p/json-simple/)。

下面是编码成JSON串的一个简单的例子。

import org.json.simple.JSONObject;
import org.json.simple.JSONArray;

public class JsonEncodeDemo {

    public static void main(String[] args) {

        JSONObject obj = new JSONObject();
        obj.put("Novel Name", "Godaan");
        obj.put("Author", "Munshi Premchand");

        JSONArray novelDetails = new JSONArray();
        novelDetails.add("Language: Hindi");
        novelDetails.add("Year of Publication: 1936");
        novelDetails.add("Publisher: Lokmanya Press");

        obj.put("Novel Details", novelDetails);

        System.out.print(obj);
    }
}

输出：

{"Novel Name":"Godaan","Novel Details":["Language: Hindi","Year of Publication: 1936","Publisher: Lokmanya Press"],"Author":"Munshi Premchand"}

十二.JSON解析

开发人员要想解析JSON串，首先你得知道它的格式。下面例子有助于你来理解这一点：

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.Iterator;

import org.json.simple.JSONArray;
import org.json.simple.JSONObject;
import org.json.simple.parser.JSONParser;
import org.json.simple.parser.ParseException;

public class JsonParseTest {

    private static final String filePath = "//home//user//Documents//jsonDemoFile.json";

    public static void main(String[] args) {

        try {
            // read the json file
            FileReader reader = new FileReader(filePath);
            JSONParser jsonParser = new JSONParser();
            JSONObject jsonObject = (JSONObject)jsonParser.parse(reader);

            // get a number from the JSON object
            Long id =  (Long) jsonObject.get("id");
            System.out.println("The id is: " + id);           

            // get a String from the JSON object
            String   type = (String) jsonObject.get("type");
            System.out.println("The type is: " + type);

            // get a String from the JSON object
            String   name = (String) jsonObject.get("name");
            System.out.println("The name is: " + name);

            // get a number from the JSON object
            Double ppu =  (Double) jsonObject.get("ppu");
            System.out.println("The PPU is: " + ppu);

            // get an array from the JSON object
            System.out.println("Batters:");
            JSONArray batterArray= (JSONArray) jsonObject.get("batters");
            Iterator i = batterArray.iterator();
            // take each value from the json array separately
            while (i.hasNext()) {
                JSONObject innerObj = (JSONObject) i.next();
                System.out.println("ID "+ innerObj.get("id") +
                        " type " + innerObj.get("type"));
            }

            // get an array from the JSON object
            System.out.println("Topping:");
            JSONArray toppingArray= (JSONArray) jsonObject.get("topping");
            Iterator j = toppingArray.iterator();
            // take each value from the json array separately
            while (j.hasNext()) {
                JSONObject innerObj = (JSONObject) j.next();
                System.out.println("ID "+ innerObj.get("id") +
                        " type " + innerObj.get("type"));
            }

        } catch (FileNotFoundException ex) {
            ex.printStackTrace();
        } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        } catch (ParseException ex) {
            ex.printStackTrace();
        } catch (NullPointerException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

    }

}

jsonDemoFile.json

{
    "id": 0001,
    "type": "donut",
    "name": "Cake",
    "ppu": 0.55,
    "batters":
        [
            { "id": 1001, "type": "Regular" },
            { "id": 1002, "type": "Chocolate" },
            { "id": 1003, "type": "Blueberry" },
            { "id": 1004, "type": "Devil's Food" }
        ],
    "topping":
        [
            { "id": 5001, "type": "None" },
            { "id": 5002, "type": "Glazed" },
            { "id": 5005, "type": "Sugar" },
            { "id": 5007, "type": "Powdered Sugar" },
            { "id": 5006, "type": "Chocolate with Sprinkles" },
            { "id": 5003, "type": "Chocolate" },
            { "id": 5004, "type": "Maple" }
        ]
}

The id is: 1
The type is: donut
The name is: Cake
The PPU is: 0.55
Batters:
ID 1001 type Regular
ID 1002 type Chocolate
ID 1003 type Blueberry
ID 1004 type Devil's Food
Topping:
ID 5001 type None
ID 5002 type Glazed
ID 5005 type Sugar
ID 5007 type Powdered Sugar
ID 5006 type Chocolate with Sprinkles
ID 5003 type Chocolate
ID 5004 type Maple

十三.简单字符串查找

Java提供了一个库函数叫做indexOf()。这个方法可以用在String对象上，它返回的是要查找的字符串所在的位置序号。如果查找不到则会返回-1。

十四.列出目录下的文件

你可以用下面的代码来列出目录下的文件。这个程序会遍历某个目录下的所有子目录及文件，并存储到一个数组里，然后通过遍历数组来列出所有文件。

import java.io.*;

public class ListContents {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("//home//user//Documents/");
        String[] files = file.list();

        System.out.println("Listing contents of " + file.getPath());
        for(int i=0 ; i < files.length ; i++)
        {
            System.out.println(files[i]);
        }
    }
}

十五.一个简单的IO程序

Java提供了FileInputStream以及FileOutputStream类来进行文件的读写操作。FileInputStream的构造方法会接收输入文件的路径作为入参然后创建出一个文件的输入流。同样的，FileOutputStream的构造方法也会接收一个文件路径作为入参然后创建出文件的输出流。在处理完文件之后，一个很重要的操作就是要记得”close”掉这些流。

import java.io.*;

public class myIODemo {
    public static void main(String args[]) throws IOException {
        FileInputStream in = null;
        FileOutputStream out = null;

        try {
            in = new FileInputStream("//home//user//Documents//InputFile.txt");
            out = new FileOutputStream("//home//user//Documents//OutputFile.txt");

            int c;
            while((c = in.read()) != -1) {
                out.write(c);
            }
        } finally {
            if(in != null) {
                in.close();
            }
            if(out != null) {
                out.close();
            }
        }
    }
}

十六.在Java中执行某个shell命令

Java提供了Runtime类来执行shell命令。由于这些是外部的命令，因此异常处理就显得异常重要。在下面的例子中，我们将通过一个简单的例子来演示一下。我们会在shell命令行中打开一个pdf文件。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;

public class ShellCommandExec {

    public static void main(String[] args) {
        String gnomeOpenCommand = "gnome-open //home//user//Documents//MyDoc.pdf";

        try {
            Runtime rt = Runtime.getRuntime();
            Process processObj = rt.exec(gnomeOpenCommand);

            InputStream stdin = processObj.getErrorStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(stdin);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

            String myoutput = "";

            while ((myoutput=br.readLine()) != null) {
                myoutput = myoutput+"/n";
            }
            System.out.println(myoutput);
        }
        catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}