Java編程中“為了性能”盡量要做的幾點
最近的機器內(nèi)存又爆滿了，除了新增機器內(nèi)存外，還應(yīng)該好好review一下我們的代碼，有很多代碼編寫過于隨意化，這些不好的習(xí)慣或?qū)Τ绦蛘Z言的不了解是應(yīng)該好好打壓打壓了。
下面是參考網(wǎng)絡(luò)資源總結(jié)的一些在Java編程中盡可能要做到的一些地方。
1. 盡量在合適的場合使用單例
使用單例可以減輕加載的負擔，縮短加載的時間，提高加載的效率，但并不是所有地方都適用于單例，簡單來說，單例主要適用于以下三個方面：
***，控制資源的使用，通過線程同步來控制資源的并發(fā)訪問；
第二，控制實例的產(chǎn)生，以達到節(jié)約資源的目的；
第三，控制數(shù)據(jù)共享，在不建立直接關(guān)聯(lián)的條件下，讓多個不相關(guān)的進程或線程之間實現(xiàn)通信。
2. 盡量避免隨意使用靜態(tài)變量
要知道，當某個對象被定義為stataic變量所引用，那么gc通常是不會回收這個對象所占有的內(nèi)存，如
- public class A{
- static B b = new B();
- }
此時靜態(tài)變量b的生命周期與A類同步，如果A類不會卸載，那么b對象會常駐內(nèi)存，直到程序終止。
3. 盡量避免過多過常的創(chuàng)建Java對象
盡量避免在經(jīng)常調(diào)用的方法，循環(huán)中new對象，由于系統(tǒng)不僅要花費時間來創(chuàng)建對象，而且還要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理，在我們可以控制的范圍內(nèi)，***限度的重用對象，***能用基本的數(shù)據(jù)類型或數(shù)組來替代對象。
4. 盡量使用final修飾符
帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中，有許多應(yīng)用final的例子，例如java.lang.String。為String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外，如果一個類是final的，則該類所有方法都是final的。Java編譯器會尋找機會內(nèi)聯(lián)（inline）所有的final方法（這和具體的編譯器實現(xiàn)有關(guān)）。此舉能夠使性能平均提高50%。
5. 盡量使用局部變量
調(diào)用方法時傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時變量都保存在棧（Stack）中，速度較快。其他變量，如靜態(tài)變量、實例變量等，都在堆（Heap）中創(chuàng)建，速度較慢。
6. 盡量處理好包裝類型和基本類型兩者的使用場所
雖然包裝類型和基本類型在使用過程中是可以相互轉(zhuǎn)換，但它們兩者所產(chǎn)生的內(nèi)存區(qū)域是完全不同的，基本類型數(shù)據(jù)產(chǎn)生和處理都在棧中處理，包裝類型是對象，是在堆中產(chǎn)生實例。
在集合類對象，有對象方面需要的處理適用包裝類型，其他的處理提倡使用基本類型。
7. 慎用synchronized，盡量減小synchronize的方法
都知道，實現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價的，甚至可能造成死鎖，所以盡量避免無謂的同步控制。synchronize方法被調(diào)用時，直接會把當前對象鎖 了，在方法執(zhí)行完之前其他線程無法調(diào)用當前對象的其他方法。所以synchronize的方法盡量小，并且應(yīng)盡量使用方法同步代替代碼塊同步。
8. 盡量使用StringBuilder和StringBuffer進行字符串連接
這個就不多講了。
9. 盡量不要使用finalize方法
實際上，將資源清理放在finalize方法中完成是非常不好的選擇，由于GC的工作量很大，尤其是回收Young代內(nèi)存時，大都會引起應(yīng)用程序暫停，所以再選擇使用finalize方法進行資源清理，會導(dǎo)致GC負擔更大，程序運行效率更差。
10. 盡量使用基本數(shù)據(jù)類型代替對象
- String str = "hello";
上面這種方式會創(chuàng)建一個“hello”字符串，而且JVM的字符緩存池還會緩存這個字符串；
- String str = new String("hello");
此時程序除創(chuàng)建字符串外，str所引用的String對象底層還包含一個char[]數(shù)組，這個char[]數(shù)組依次存放了h,e,l,l,o
11. 單線程應(yīng)盡量使用HashMap、ArrayList
HashTable、Vector等使用了同步機制，降低了性能。
12. 盡量合理的創(chuàng)建HashMap
當你要創(chuàng)建一個比較大的hashMap時，充分利用另一個構(gòu)造函數(shù)
- public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
避免HashMap多次進行了hash重構(gòu),擴容是一件很耗費性能的事，在默認中initialCapacity只有16，而loadFactor是 0.75，需要多大的容量，你***能準確的估計你所需要的***大小，同樣的Hashtable，Vectors也是一樣的道理。
13. 盡量減少對變量的重復(fù)計算
如
- for(int i=0;i<list.size();i++)
應(yīng)該改為
- for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)
并且在循環(huán)中應(yīng)該避免使用復(fù)雜的表達式，在循環(huán)中，循環(huán)條件會被反復(fù)計算，如果不使用復(fù)雜表達式，而使循環(huán)條件值不變的話，程序?qū)\行的更快。
14. 盡量避免不必要的創(chuàng)建
如
- A a = new A();
- if(i==1){list.add(a);}
應(yīng)該改為
- if(i==1){
- A a = new A();
- list.add(a);}
15. 盡量在finally塊中釋放資源
程序中使用到的資源應(yīng)當被釋放，以避免資源泄漏。這***在finally塊中去做。不管程序執(zhí)行的結(jié)果如何，finally塊總是會執(zhí)行的，以確保資源的正確關(guān)閉。
16. 盡量使用移位來代替'a/b'的操作
"/"是一個代價很高的操作，使用移位的操作將會更快和更有效
如
- int num = a / 4;
- int num = a / 8;
應(yīng)該改為
- int num = a >> 2;
- int num = a >> 3;
但注意的是使用移位應(yīng)添加注釋，因為移位操作不直觀，比較難理解
17.盡量使用移位來代替'a*b'的操作
同樣的，對于'*'操作，使用移位的操作將會更快和更有效
如
- int num = a * 4;
- int num = a * 8;
應(yīng)該改為
- int num = a << 2;
- int num = a << 3;
18. 盡量確定StringBuffer的容量
StringBuffer 的構(gòu)造器會創(chuàng)建一個默認大小（通常是16）的字符數(shù)組。在使用中，如果超出這個大小，就會重新分配內(nèi)存，創(chuàng)建一個更大的數(shù)組，并將原先的數(shù)組復(fù)制過來，再 丟棄舊的數(shù)組。在大多數(shù)情況下，你可以在創(chuàng)建 StringBuffer的時候指定大小，這樣就避免了在容量不夠的時候自動增長，以提高性能。
如：
- StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);
19. 盡量早釋放無用對象的引用
大部分時，方法局部引用變量所引用的對象 會隨著方法結(jié)束而變成垃圾，因此，大部分時候程序無需將局部，引用變量顯式設(shè)為null。
例如：
- Public void test(){
- Object obj = new Object();
- ……
- Obj=null;
- }
上面這個就沒必要了，隨著方法test()的執(zhí)行完成，程序中obj引用變量的作用域就結(jié)束了。但是如果是改成下面：
- Public void test(){
- Object obj = new Object();
- ……
- Obj=null;
- //執(zhí)行耗時，耗內(nèi)存操作；或調(diào)用耗時，耗內(nèi)存的方法
- ……
- }
這時候就有必要將obj賦值為null，可以盡早的釋放對Object對象的引用。
20. 盡量避免使用二維數(shù)組
二維數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存空間比一維數(shù)組多得多，大概10倍以上。
21. 盡量避免使用split
除非是必須的，否則應(yīng)該避免使用split，split由于支持正則表達式，所以效率比較低，如果是頻繁的幾十，幾百萬的調(diào)用將會耗費大量資源，如果確實需 要頻繁的調(diào)用split，可以考慮使用apache的StringUtils.split(string,char)，頻繁split的可以緩存結(jié)果。
22. ArrayList & LinkedList
一 個是線性表，一個是鏈表，一句話，隨機查詢盡量使用ArrayList，ArrayList優(yōu)于LinkedList，LinkedList還要移動指 針，添加刪除的操作LinkedList優(yōu)于ArrayList，ArrayList還要移動數(shù)據(jù)，不過這是理論性分析，事實未必如此，重要的是理解好2 者得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對癥下藥。
23. 盡量使用System.arraycopy ()代替通過來循環(huán)復(fù)制數(shù)組
System.arraycopy() 要比通過循環(huán)來復(fù)制數(shù)組快的多
24. 盡量緩存經(jīng)常使用的對象
盡可能將經(jīng)常使用的對象進行緩存，可以使用數(shù)組，或HashMap的容器來進行緩存，但這種方式可能導(dǎo)致系統(tǒng)占用過多的緩存，性能下降，推薦可以使用一些第三方的開源工具，如EhCache，Oscache進行緩存，他們基本都實現(xiàn)了FIFO/FLU等緩存算法。
25. 盡量避免非常大的內(nèi)存分配
有時候問題不是由當時的堆狀態(tài)造成的，而是因為分配失敗造成的。分配的內(nèi)存塊都必須是連續(xù)的，而隨著堆越來越滿，找到較大的連續(xù)塊越來越困難。
26. 慎用異常
當創(chuàng)建一個異常時，需要收集一個棧跟蹤(stack track)，這個棧跟蹤用于描述異常是在何處創(chuàng)建的。構(gòu)建這些棧跟蹤時需要為運行時棧做一份快照，正是這一部分開銷很大。當需要創(chuàng)建一個 Exception 時，JVM 不得不說：先別動，我想就您現(xiàn)在的樣子存一份快照，所以暫時停止入棧和出棧操作。棧跟蹤不只包含運行時棧中的一兩個元素，而是包含這個棧中的每一個元素。
如 果您創(chuàng)建一個 Exception ，就得付出代價。好在捕獲異常開銷不大，因此可以使用 try-catch 將核心內(nèi)容包起來。從技術(shù)上講，您甚至可以隨意地拋出異常，而不用花費很大的代價。招致性能損失的并不是 throw 操作——盡管在沒有預(yù)先創(chuàng)建異常的情況下就拋出異常是有點不尋常。真正要花代價的是創(chuàng)建異常。幸運的是，好的編程習(xí)慣已教會我們，不應(yīng)該不管三七二十一就 拋出異常。異常是為異常的情況而設(shè)計的，使用時也應(yīng)該牢記這一原則。
相關(guān)回復(fù)：
xuanyuan 寫道：
| 7.慎用synchronized，盡量減小synchronize的方法 re：同意，不過文中有個地方說錯了，使用synchronized關(guān)鍵字并不一定都是鎖定當前對象的，要看具體的鎖是什么。如果是在方法上加的synchronized，則是以對象本身為鎖的，如果是靜態(tài)方法則鎖的粒度是類。 --------------- 9.盡量不要使用finalize方法 re：同意，其實不推薦用finalize方法的根本原因在于，JVM的規(guī)范并不保證何時執(zhí)行該方法，所以用這個方法來釋放資源很不合適，有可能造成長時間資源得不到釋放。 --------------- 16.盡量使用移位來代替'a/b'的操作；17.盡量使用移位來代替'a*b'的操作 re：個人不太同意這兩條。這樣做確實有更好的性能，但是卻犧牲了可讀性。這兩個操作符對很多程序員來說并不直觀。我認為在如今硬件價格不那么昂貴的情況下，略微犧牲一些性能，換來更好的可讀性和可維護性是好的選擇。 |
wuzhengju 寫道：
| 19.盡量早釋放無用對象的引用 大部分時，方法局部引用變量所引用的對象 會隨著方法結(jié)束而變成垃圾，因此，大部分時候程序無需將局部，引用變量顯式設(shè)為null。 例如： Public void test(){ Object obj = new Object(); …… Obj=null; } 上面這個就沒必要了，隨著方法test()的執(zhí)行完成，程序中obj引用變量的作用域就結(jié)束了。但是如果是改成下面： Public void test(){ Object obj = new Object(); …… Obj=null; //執(zhí)行耗時，耗內(nèi)存操作；或調(diào)用耗時，耗內(nèi)存的方法 …… } 如果Object obj = new Object(); 如果這對象并不是大對象，這有必要嗎？Obj=null;只是告訴jvm這個對象已經(jīng)成為垃圾，至于什么時候回收，還不能確定！ 這可讀性也不好！ |
原文鏈接：http://javatgo.iteye.com/blog/1155702
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