如何对Java代码进行基本优化

1、尽量不要使用static、final修饰符和局部变量

final修饰符修饰的变量值不可以修改,修饰的方法不可以被复写,修饰的类不可以被继承。适当的使用final修饰符不仅可以保护重要逻辑和数据,还可以提高程序的执行效率。

2、不要过度依赖GC

内存抖动是指在短时间内有大量的对象被创建或者被回收的现象。内存抖动常出现的原因是频繁的在循环中创建对象,如果这种抖动很是频繁,会导致垃圾回收机制的频繁运行。

内存泄漏是指某段内存在程序功能上已经不再需要了,但是垃圾回收机制在回收内存时检测那段内存还是被需要的,不能被回收,这种在程序中没有被使用但是又不能被回收的内存就是泄漏的内存。内存泄漏会导致一些内存没法被正常利用,可用内存减少,轻则增加垃圾回收机制运行频率,重则内存溢出(当系统需要分配一段内存,但现有内存在垃圾回收运行之后仍然不足,就会内溢出)

常见的优化方式是在变量或对象使用完之后,将其手动置空。

3、优化循环语句

  • 避免重复运算
    //错误写法
    for(int i = 0; i <= vector.size(); i++){
    ...
    }

    //正确写法
    int size = vector.size();
    for(int i = 0; i <= size; i++){
        ...
    }
    

错误写法中vector对象的size方法每次循环判断中都会调用,虽然该方法执行起来很快,但是叠加起来的性能损耗还是很可怕的。

  • 在循环逻辑中避免大开销的操作
    所谓大开销的操作是指创建对象、捕获异常等需要大块内存消耗的操作。解决方案是在进行逻辑计算时应该尽量使用基本数据类型,比如int数组,string数组等,变量或对象使用后注意资源回收。

4、慎用异常机制

执行异常捕获语句(try catch)和抛出异常(throw)的代价很高。使用异常机制尽量把逻辑放在最外层,并且只用于错误处理,不要用于程序逻辑。

5、基本数据类型运算

java中的基本数据类型有byte、short、int、long、float、double、boolean、char,运算方式有加减乘除、位移、布尔运算。
进行逻辑运算时需要注意:

  • 运算速度从快到慢依次是int>short>byte>long>double
  • 除法比乘法要慢很多,基本上除法的运算时间是乘法的9倍
  • long类型的运算很慢,建议少用
  • double运算速度和float相当

6、字符串操作使用StringBuffer提升效率

//低效写法
String appendStr = "test";
int time = 10000;
str = "";
for(i = 0; i <= time; i++){
    str += appendStr;
}

//高效写法
String appendStr = "test";
int time = 10000;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for(i = 0; i <= time; i++){
    sb.append(appendStr);
}

7、合理使用数据集合

java的数据集合可分为两种类型,即集合结构(Collection)和图表结构(Map),下面还包括了列表(List),栈(Stack),散列(HashMap)等

Collection
|- List
| |- LinkedList (双向链表)
| |- ArrayList (高级数组)
| |* Vector (线程安全)
| |* Stack
|_ Set

Map
|- Hashtable (线程安全)
|- HashMap
|_ WeakHashMap

其中最常使用的是ArrayList ,该数据集合其实就是一个可变大小的数组,其次是LinkedList ,该集合用于实现栈(stack),队列(queue),双向队列(deque)。Hashtable是同步的 线程安全 。这些应该尽量使用ArrayList和HashMap,谨慎使用Vector和HashTable ,应为后两者为了保证线程安全而使用同步机制,系统开销比较大

编码时尽量使用原生的数据结构如数组,枚举

8、慎用public static final

  • 如果一个变量或者数据被这样声明,那么我们就不能对这个变量进行任何修改了,这种数组也无法进行增删改查 以及排序等操作
  • 这种声明的数据在整个进程被销毁之前都会常驻内存,使用不当有可能会引起一些性能问题。

9、使用对象池提高效率

创建和释放对象会占用比较大的系统资源 即把常用的对象存放在一个对象池(对象集合)中,通过一定的策略高效调用已经存在的对象,避免大量的创建对象或销毁对象对象池 如数据库连接池 线程池

10、不要过度使用OOP

善于使用语言中的工具类
使用Log打印日志的系统资源开销也是不小的,在正式发布应用之前应该把程序中的Log调试代码关闭

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