Java开发小细节

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1、尽量在合适的场合使用单例

使用单例可以减轻加载的负担，缩短加载的时间，提高加载的效率，但并不是所有地方都适用于单例，简单来说，单例主要适用于以下三个方面：

• 第一，控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；
• 第二，控制实例的产生，以达到节约资源的目的；
• 第三，控制数据共享，在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的进程或线程之间实现通信。

2、尽量避免随意使用静态变量

当某个对象被定义为 static 变量所引用，那么 GC 通常是不会回收这个对象所占有的内存，如：

public class A{
    private static B b = new B();
}

此时静态变量 b 的生命周期与 A 类同步，如果 A 类不会卸载，那么 b 对象会常驻内存，直到程序终止。

3、尽量避免过多过常地创建 Java 对象

尽量避免在经常调用的方法，循环中 new 对象，由于系统不仅要花费时间来创建对象，而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，在我们可以控制的范围内，最大限度地重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

4、尽量使用 final 修饰符

带有 final 修饰符的类是不可派生的。
在 JAVA 核心 API 中，有许多应用 final 的例子，例如 java、lang、String，为 String 类指定 final 防止了使用者覆盖 length() 方法。另外，如果一个类是 final 的，则该类所有方法都是 final 的。java 编译器会寻找机会内联（inline）所有的 final 方法（这和具体的编译器实现有关），此举能够使性能平均提高50%。

如：让访问实例内变量的 getter/setter 方法变成final：

简单的 getter/setter 方法应该被置成 final，这会告诉编译器，这个方法不会被重载，所以，可以变成”inlined”,例子：

class MAF {
	public void setSize (int size) {
		_size = size;
	}
	private int _size;
}

// 更正
class DAF_fixed {
	final public void setSize (int size) {
		_size = size;
	}
	private int _size;
}

5、尽量使用局部变量

• 调用方法时传递的参数以及在调用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。

6、尽量处理好包装类型和基本类型两者的使用场所

虽然包装类型和基本类型在使用过程中是可以相互转换，但它们两者所产生的内存区域是完全不同的：

• 基本类型数据产生和处理都在栈中处理，包装类型是对象，是在堆中产生实例。
• 在集合类对象，有对象方面需要的处理适用包装类型，其他的处理提倡使用基本类型。

7、慎用 synchronized，尽量减小 synchronize 的方法

都知道，实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。synchronize方法被调用时，直接会把当前对象锁了，在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以，synchronize的方法尽量减小，并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。

8、尽量不要使用 finalize 方法

实际上，将资源清理放在 finalize 方法中完成是非常不好的选择，由于 GC的工作量很大，尤其是回收 Young 代内存时，大都会引起应用程序暂停，所以再选择使用 finalize 方法进行资源清理，会导致 GC 负担更大，程序运行效率更差。

9、尽量使用基本数据类型代替对象

String str = "hello";

上面这种方式会创建一个 “hello” 字符串，而且 JVM 的字符缓存池还会缓存这个字符串；

String str = new String("hello");

此时程序除创建字符串外，str 所引用的 String 对象底层还包含一个 char[] 数组，这个 char[] 数组依次存放了 h,e,l,l,o

10、多线程在未发生线程安全前提下应尽量使用HashMap、ArrayList

• HashTable、Vector 等使用了同步机制，降低了性能。

11、尽量合理的创建 HashMap

当你要创建一个比较大的hashMap时，充分利用这个构造函数：

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor);

避免 HashMap 多次进行了 hash 重构,扩容是一件很耗费性能的事，在默认中 initialCapacity 只有 16，而 loadFactor 是 0.75，需要多大的容量，你最好能准确的估计你所需要的最佳大小，同样的 Hashtable，Vectors 也是一样的道理。

12、尽量减少对变量的重复计算

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

每一次循环都要反复计算一次 list.size()，应该改为：

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

并且在循环中应该避免使用复杂的表达式，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

13、尽量避免不必要的创建

A a = new A();
if(i==1){
  list.add(a);
}

应该改为：

if(i==1){
  A a = new A();
  list.add(a);
}

14、尽量在 finally 块中释放资源

程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄漏，这最好在 finally 块中去做。不管程序执行的结果如何，finally 块总是会执行的，以确保资源的正确关闭。

15、尽量使用移位来代替 ‘a/b’ 的操作

“/” 是一个代价很高的操作，使用移位的操作将会更快和更有效，如：

int num = a / 4;
int num = a / 8;

应该改为：

int num = a >> 2;
int num = a >> 3;

但注意的是使用移位应添加注释，因为移位操作不直观，比较难理解。

16、尽量使用移位来代替 ‘a*b’ 的操作

同样的，对于 ‘*’ 操作，使用移位的操作将会更快和更有效，如：

int num = a * 4;
int num = a * 8;

应该改为：

int num = a << 2;
int num = a << 3;

17、尽量确定 StringBuffer 的容量

StringBuffer 的构造器会创建一个默认大小（通常是16）的字符数组。在使用中，如果超出这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再丢弃旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建 StringBuffer 的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

18、尽量早释放无用对象的引用

大部分时，方法局部引用变量所引用的对象会随着方法结束而变成垃圾，因此，大部分时候程序无需将局部，引用变量显式设为 null。

Public void test(){
  Object obj = new Object();
  ……
  Obj = null;
}

上面这个就没必要了，随着方法 test() 的执行完成，程序中 obj 引用变量的作用域就结束了。但是如果是改成下面：

Public void test(){
  Object obj = new Object();
  ……
  Obj = null;
  //执行耗时，耗内存操作；或调用耗时，耗内存的方法
  ……
}

这时候就有必要将 obj 赋值为 null，可以尽早的释放对 Object 对象的引用。

19、尽量避免使用二维数组

• 二维数据占用的内存空间比一维数组多得多，大概 10 倍以上。

20、尽量避免使用 split

除非是必须的，否则应该避免使用 split，split 由于支持正则表达式，所以效率比较低，如果是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资源，如果确实需要频繁的调用 split，可以考虑使用 apache 的StringUtils.split(string,char)，频繁 split 的可以缓存结果。

21、ArrayList & LinkedList

一个是线性表，一个是链表，一句话，随机查询尽量使用ArrayList，ArrayList 优于 LinkedList，LinkedList 还要移动指针，添加删除的操作LinkedList 优于 ArrayList，ArrayList 还要移动数据，不过这是理论性分析，事实未必如此，重要的是理解好二者的数据结构，对症下药。

22、尽量使用 System.arraycopy() 代替通过循环来复制数组

• System.arraycopy() 要比通过循环来复制数组快的多。

23、尽量缓存经常使用的对象

尽可能将经常使用的对象进行缓存，可以使用数组，或 HashMap 的容器来进行缓存，但这种方式可能导致系统占用过多的缓存，性能下降，推荐可以使用一些第三方的开源工具，如 EhCache，Oscache 进行缓存，他们基本都实现了 FIFO/FLU 等缓存算法。

24、尽量避免非常大的内存分配

有时候问题不是由当时的堆状态造成的，而是因为分配失败造成的。分配的内存块都必须是连续的，而随着堆越来越满，找到较大的连续块越来越困难。

25、慎用异常

当创建一个异常时，需要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时需要为运行时栈做一份快照，正是这一部分开销很大。

当需要创建一个 Exception 时，JVM 不得不说：先别动，我想就您现在的样子存一份快照，所以暂时停止入栈和出栈操作。栈跟踪不只包含运行时栈中的一两个元素，而是包含这个栈中的每一个元素。

如果创建一个 Exception ，就得付出代价，好在捕获异常开销不大，因此可以使用 try-catch 将核心内容包起来。从技术上讲，你甚至可以随意地抛出异常，而不用花费很大的代价。

招致性能损失的并不是 throw 操作——尽管在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不寻常。真正要花代价的是创建异常，幸运的是，好的编程习惯已教会我们，不应该不管三七二十一就抛出异常。异常是为异常的情况而设计的，使用时也应该牢记这一原则。