优化技术之初级优化
2013-06-29
初级优化
我们都知道可供程序利用的资源（内存，CPU时间，网络宽带等）是有限的，优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。
优化通常包括两方面的内容：减小代码的体积，提高代码的运行效率。
在Java程序中，性能问题的大部分原因并不在于Java语言，而是在于程序本身。养成好的编程习惯非常重要，比如正确地、巧妙地运用java.lang.String类和java.util.Vector类，它能够显著地提高程序的性能。
1. 尽量指定类的final修饰符。带有final修饰符的类是不可派生的，且该类所有的方法都是final类型。Java编译器会寻找机会内联所有的final方法，使性能平均提高50%。
2. 尽量重用对象。特别是String对象的使用中，出现字符串连接情况时应该使用StringBuffer。
3. 尽量使用局部变量。调用方法时传递的参数以及在方法中创建的临时变量都保存在栈Stack中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆Heap中创建，速度较慢。
4. 不要重复初始化变量。调用类的构造方法时，Java会把静态变量、临时变量初始化。
5. 在Java + Oracle应用开发中，Java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式，以减轻Oracle解析器的解析负担。
6. Java编程过程中，进行数据库操作、I/O流操作时务必小心，在使用完毕后，及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，会导致严重后果。
7. 保证过期对象的及时回收具有重要意义。JVM回收垃圾的条件是：对象不再被引用，然而，JVM的GC并非十分地机智，即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以，在对象使用完毕后，建议设置成null。
8. 在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。
9. 尽量减少对变量的重复计算。
for(int i=0;i<list.size();i++) 应替换为：
for(int i=0, int len=list.size();i<len;i++)
10. 尽量采用Lazy Loading策略，在需要的时候才开始创建。
11. 慎用异常，异常对性能不利。异常只能用于处理错误，不应该用来控制程序流程。
12. 不要在循环中使用try/catch语句，应把其放置在最外层。
13. StringBuffer的使用。StringBuffer表示了可变的、可写的字符串，有三个构造方法：
StringBuffer() // 默认分配16个字符的空间
StringBuffer(int size) // 分配size个字符的空间
StringBuffer(String str) // 分配16 + str.length()个字符空间
使用一个合适的size来创建StringBuffer对象，永远都是一个最佳的建议。
14. 合理的使用Java.util.Vector类。一个Vector就是一个对象数组，它的元素可以通过证书形式的索引访问。Vector的使用有以下几个区别：
// 增加元素
Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(10000);
for(int i=0;i<10000;i++) {
v.add(0, obj); // 此句效率相对较低，尽量使用：v.add(obj);
}
// 删除元素
for(int i=0;i<10000;i++) {
v.remove(0); // 词句效率相对较低，尽量使用：v.remove(v.size()-1);且将v.size()提出来
}
// 删除全部元素，尽量使用：
v.removeAllElements();
15. 当复制大量数据时，尽量使用System.arrayCopy()。
16. 代码重构，增强代码的可读性。
17. 尽量不用new关键字创建类的实例。
public static Credit getNewCredit() {
return new Credit();
}
尽量使用：
public static Credit baseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
return (Credit) baseCredit.clone();
}
18. 乘法和除法。
for(val = 0; val < 10000; val += 5) {
alterX = val * 8;
myResult = val * 2;
}
可以使用以下替换，但不是那么好理解，最后加注释
for(val = 0; val < 10000; val += 5) {
alterX = val << 3;
myResult = val << 1;
}
19. 尽量不要将数组声明为：
public static final
20. HashMap的遍历效率。
Map<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>();
Set<String> keys = map.keySet();
for(String key : keys) {
String[] values = map.get(key);
}
尽量使用：
for(Entry<String, String[]> entry : map.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue(key);
}
21. array, [], 最高效，但是其容量固定且无法动态改变；ArrayList，容量可动态增长，但牺牲效率。
22. 尽量使用HashMap, ArrayList，而不是HashTable, Vector，因为后者使用同步机制，导致性能的开销。
23. StringBuffer线程安全，StringBuilder支持所有所有相同的操作，但由于它不执行同步，所以速度更快。为了获取更好的性能，在构造StringBuffer或StringBuilder时应尽可能指定容量。如果你操作的字符串长度不超过16就不用了。除非你能确定系统的瓶颈在StringBuffer上，并且确定你的模块不会运行在多线程模式下，否则还是用StringBuffer，因为StringBuilder只能获取10%～15%的性能提升，但非线程安全的。