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Java代码提升千倍效率的技巧

时间:2023-04-01 22:59:46 Java

前言代码优化是一个很重要的话题。有些人可能认为它没有用。一些小地方可以修改什么?对代码的运行效率会有什么影响?我这样想这个问题,就像海里的鲸鱼,吃个小虾米有用吗?没啥用,不过虾多吃了,鲸鱼就饱了。代码优化也是如此。如果项目的重心是尽快无bug上线,那么这个时候可以抓大放小,代码的细节可以微调;但是如果你有足够的时间来开发和维护代码,你必须考虑每个可以优化的细节,一个一个的小优化点的积累,一定会提高代码的运行效率。代码优化的目标是:减少代码体积,提高代码运行效率代码优化详解1.尽量指定类和方法的final修饰符带有final修饰符的类不能派生。在Java核心API中,有很多应用final的例子,比如java.lang.String,整个类都是final的。为类指定final修饰符可以使类不可继承,为方法指定final修饰符可以使方法不可覆盖。如果一个类被指定为final,则该类的所有方法都是final。Java编译器会寻找机会内联所有final方法。内联对于提高Java运行的效率有着重要的作用。有关详细信息,请参阅Java运行时优化。这可以将性能平均提高50%。2、尽量复用对象,尤其是String对象的使用。当发生字符串连接时,应改用StringBuilder/StringBuffer。因为Java虚拟机不仅要花时间生成对象,以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理,因此,生成过多的对象会对程序的性能造成很大的影响。3.尽量使用局部变量。调用方法时传递的参数和调用过程中创建的临时变量以更快的速度存储在栈中。其他变量,比如静态变量和实例变量,都是在堆中创建的,比较慢。.另外,栈中创建的变量会随着方法结束而消失,不需要额外的垃圾回收。4、及时关闭流在Java编程中,进行数据库连接和I/O流操作时要小心。使用后及时关闭,释放资源。因为对这些大对象的操作会造成很大的系统开销,稍有不慎就会导致严重的后果。5.尽量减少变量的重复计算,弄清一个概念。调用一个方法,即使方法中只有一条语句,也是有消耗的,包括创建栈帧,保护调用方法时的场景,恢复调用方法时的场景。因此,例如,以下操作:for(inti=0;i>1;}虽然移位操作很快,但可能会使代码难以理解,所以最好加上相应的注释。12.不要一直在循环中创建对象引用。例如:for(inti=1;i<=count;i++){Objectobj=newObject();}这种做法会导致内存中存在count个Object对象引用。如果计数太大,会消耗内存。建议改为:Objectobj=null;for(inti=0;i<=count;i++){obj=newObject();}这种情况下,只有每次执行newObject()时,Object对象引用指向不同的Object,但在内存中只有一份,大大节省了内存空间。13、基于效率和类型检查的考虑,尽量使用数组。当您无法确定数组的大小时,请使用ArrayList14。尝试使用HashMap、ArrayList和StringBuilder。除非线程安全有要求,否则不建议使用Hashtable、Vector和StringBuffer。最后三个15.不要把数组声明为publicstaticfinal因为没有意义。这只是将引用定义为staticfinal,数组的内容仍然可以随意更改。将数组声明为public更多的是一个安全漏洞,这意味着这个数组可以被外部类更改。16.在适当的场合尽量使用单例。使用单例可以减轻加载负担,缩短加载时间,提高加载效率,但并不是所有地方都适合单例。简单的说,单例主要适用于以下三个方面:控制资源的使用,通过线程同步控制资源的并发访问控制实例的生成,以达到节省资源的目的,控制数据的共享,以及让多个不相关的进程或线程之间实现通信17、尽量避免随意使用静态变量。要知道当一个对象被一个定义为static的变量引用时,GC通常不会回收这个对象占用的堆内存,比如:publicclassA{privatestaticBb=newB();}在这里此时,静态变量b的生命周期与类A相同,如果类A不卸载,引用B指向的B对象将一直保留在内存中,直到程序终止。18、及时清除不需要的会话为了清除不再活跃的会话,很多应用服务器都有一个默认的会话超时时间,通常是30分钟。当应用服务器需要保存更多的session时,如果内存不足,操作系统会将一些数据转移到磁盘中,应用服务器也可能会根据MRU(mostrecentlyused)算法将一些不活跃的session转储到磁盘中.它甚至可能抛出内存不足的异常。如果要将会话转储到磁盘,则必须首先对其进行序列化,而序列化对象在大型集群中的开销可能很大。因此,当不再需要session时,应及时调用HttpSession的invalidate()方法清除session。19、实现了RandomAccess接口的集合,比如ArrayList,应该使用最常见的for循环而不是foreach循环来遍历。这是JDK向用户推荐的。JDKAPI对RandomAccess接口的解释是:RandomAccess接口的实现用于表示支持快速随机访问。该接口的主要目的是允许通用算法改变它们的行为,以便它们在应用于随机或连续访问列表时能够提供良好的性能。表现。实践经验表明,对于实现了RandomAccess接口的类实例,如果是随机访问,使用普通for循环的效率会比使用foreach循环高;相反,如果它们是顺序访问的,使用Iterator会更有效率。可以使用类似下面的代码来判断:if(listinstanceofRandomAccess){for(inti=0;iiterator=list.iterable();while(iterator.hasNext()){iterator.next();}}循环的底层实现原理是迭代器Iterator,参见Java语法糖1:变长参数和foreach循环原理。所以后半句“相反,如果是顺序访问,使用Iterator会更有效率”的意思是那些顺序访问的类实例,使用foreach循环遍历。20.使用同步代码块代替同步方法。这个在多线程模块中synchronizedlockmethodblock一文中已经解释的很清楚了。除非您可以确定整个方法需要同步,否则请尝试使用同步代码块。避免同步不需要同步的代码,影响代码执行效率。21、将常量声明为staticfinal,并以大写命名,这样编译时可以将这些内容放入常量池,避免在运行时计算生成的常量的值。另外,用大写字母命名常量也可以很容易区分常量和变量。22、不要创建一些不用的对象,不要导入一些不用的类。iisnotused","Theimportjava.utilisneverused",那么请删除这些无用的内容。23.避免在程序运行时使用反射,具体请参考反射。反射是提供的一个非常强大的功能Java对于用户来说,强大的功能往往意味着低效率,不建议在程序运行过程中特别频繁地使用反射机制,尤其是Method的invoke()方法,如果确实需要,建议的做法是在项目启动时通过反射来传递需要加载的类,反射实例化一个对象并放入内存——用户只关心在与对端交互时获得最快的响应速度,并不关心它能持续多长时间需要同行的项目开始。24.使用数据库连接池和线程池。两个池都用于重用对象。前者可以避免频繁打开和关闭连接,后者可以避免频繁创建和销毁线程。25.对IO操作使用缓冲的输入和输出流。缓冲输入输出流,即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream,可以大大提高IO效率。26、顺序插入和随机访问较多的场景使用ArrayList,元素删除和中间插入较多的场景使用LinkedList,理解ArrayList和LinkedList的原理。27.不要让public方法有太多形参public方法就是提供给外界的方法。如果这些方法的形参过多,主要有两个缺点:违反了面向对象的编程思想。Java强调一切皆对象。太多不合适的参数必然会导致方法调用出错的概率增加。至于“太多”指的是多少,就说3个还是4个吧。比如我们用JDBC写了一个insertStudentInfo()方法。有10个学生信息字段要插入到Student表中。这10个参数可以封装在一个实体类中作为insert()方法的形参。28.当字符串变量和字符串常量相等时,把字符串常量写在前面是常用的技巧。如果有如下代码:Stringstr="123";if(str.equals("123")){...}建议改为:Stringstr="123";if("123".equals(str)){...}这个主要是为了避免空指针异常。29、请知道java中if(i==1)和if(1==i)没有区别,但是从阅读习惯上来说,建议使用前者。人们通常会问,if(i==1)和if(1==i)有什么区别吗?让我们从C/C++开始。在C/C++中,if(i==1)判断条件成立,根据0和非零,0表示假,非零表示真,如果有这么一段代码:inti=2;if(i==1){...}else{...}C/C++判断i==1不为真,所以用0表示,即假。但是if:inti=2;if(i=1){...}else{...}万一程序员粗心,把if(i==1)写成if(i=1),所以是个问题。在if内部给i赋值1,if判断里面的内容不为0,返回true,但显然i是2,比较值为1,应该返回false。这种情况在C/C++的开发中很可能会出现,会导致一些无法理解的错误。因此,为了避免开发者对if语句进行错误的赋值操作,建议将if语句写成:inti=2;if(1==i){...}else{...}中这样,即使开发者不小心写了1=i,C/C++编译器也能第一时间查出来,因为我们可以把i赋值给一个变量,当成1,但是你不能把1赋值给一个常量。但是在Java中,C/C++的if(i=1)语法是不可能的,因为一旦写了这个语法,Java就会编译报错“Typemismatch:cannotconvertfrominttoboolean”。不过,虽然Java的if(i==1)和if(1==i)没有语义上的区别,但阅读习惯认为前者更好。30.不要在数组上使用toString()方法来查看在数组上使用toString()打印出来的内容:publicstaticvoidmain(String[]args){int[]is=newint[]{1,2,3};System.out.println(is.toString());}结果是:[I@18a992f本来打算打印出数组的内容,但是可能会因为数组引用为空而导致空指针异常。不过虽然toString()对于数组没有意义,但是对于集合的toString()却可以打印出集合的内容,因为集合的父类AbstractCollections重写了Object的toString()方法。31、不要对超出范围的基本数据类型进行向下转型。这永远不会得到预期的结果:publicstaticvoidmain(String[]args){longl=12345678901234L;inti=(int)l;System.out.println(i);}我们可能期望其中一些,但结果是:1942892530解释一下。Long在Java中是8字节和64位,所以12345678901234在计算机中的表示应该是:0000000000000000000010110011101001110011110011100010111111110010一个int-bit3-bit2字节将上述二进制数据串的低位取出前32位:01110011110011100010111111110010这串二进制表示十进制为1942892530,所以就是我们上面控制台输出的。从这个例子中,我们顺便可以得出两个结论:整数的默认数据类型是int,longl=12345678901234L,这个数超出了int的范围,所以最后有个L,代表是一个长型数字。对了,浮点型的默认类型是double,所以在定义float的时候,应该写成floatf=3.5f,然后写成intii=l+i;并且会报错,因为long+int是一个long不能赋值给int32,公共集合类中不用的数据要及时清除如果一个集合类是public的(也就是说不是一个方法中的属性),则此集合中的元素不会自动释放,因为始终有引用指向它们。因此,如果公共集合中的一些数据没有被使用,没有被移除,就会导致公共集合不断增长,导致系统存在内存泄漏的隐患。33、基本数据类型转字符串,“基本数据类型.toString()最快,String.valueOf(data)次之,data+”最慢一般三种方式,我有一个Integer类型的数据i,我可以用i.toString(),String.valueOf(i),i+""三种方式,这三种方式效率如何,看一个测试:publicstaticvoidmain(String[]args){intloopTime=50000;整数i=0;longstartTime=System.currentTimeMillis();for(intj=0;jmap=newHashMap();map.put("111","222");Set>entrySet=map.entrySet();Iterator>iter=entrySet.iterator();while(iter.hasNext()){Map.Entryentry=iter.next();System.out.println(entry.getKey()+""+entry.getValue());}}如果只是想遍历这个Map的key值,那么使用SetkeySet=map.keySet();它会更合适。是的,比如我有这么一段代码:try{XXX.close();YYY.close();}catch(Exceptione){...}建议改成:try{XXX.close();}catch(Exceptione){...}try{YYY.close();}catch(Exceptione){...}虽然麻烦点,但是可以避免资源泄露。我觉得如果没有修改过的代码,万一XXX.close()抛出异常,那么就会进入catch块,YYY.close()不会被执行,YYY资源也不会被回收,它有一直被占用。如果此类代码过多,可能会导致资源句柄泄漏。改成上面的写法后,保证XXX和YYY无论如何都会关闭。文章来源:https://henleylee.github.io/p...