這些提高你代碼性能的技巧你值得擁有

作者：FastCoder架構師 2021-03-18 07:52:42

本篇給大家介紹提高代碼性能的一些技巧，希望能夠幫你提高工作效率。

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1.讓代碼性能更高

1.1.需要 Map 的主鍵和取值時，應該迭代 entrySet()

當循環中只需要 Map 的主鍵時，迭代 keySet() 是正確的。但是，當需要主鍵和取值時，迭代 entrySet() 才是更高效的做法，比先迭代 keySet() 后再去 get 取值性能更佳。

反例：

Map<String, String> map = ...; 
for (String key : map.keySet()) { 
    String value = map.get(key); 
    ... 
}

正例：

Map<String, String> map = ...; 
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) { 
    String key = entry.getKey(); 
    String value = entry.getValue(); 
    ... 
}

1.2.應該使用 Collection.isEmpty() 檢測空

使用 Collection.size() 來檢測空邏輯上沒有問題，但是使用 Collection.isEmpty() 使得代碼更易讀，并且可以獲得更好的性能。任何 Collection.isEmpty() 實現的時間復雜度都是 O(1) ，但是某些 Collection.size() 實現的時間復雜度可能是O(n)。

反例：

if (collection.size() == 0) { 
    ... 
}

正例：

if (collection.isEmpty()) { 
    ... 
}

如果需要還需要檢測 null ，可采用 CollectionUtils.isEmpty(collection) 和

CollectionUtils.isNotEmpty(collection)。

1.3.不要把集合對象傳給自己

將集合作為參數傳遞給集合自己的方法要么是一個錯誤，要么是無意義的代碼。

此外，由于某些方法要求參數在執行期間保持不變，因此將集合傳遞給自身可能會導致異常行為。

反例：

List<String> list = new ArrayList<>(); 
list.add("Hello"); 
list.add("World"); 
if (list.containsAll(list)) { // 無意義,總是返回true 
    ... 
} 
list.removeAll(list); // 性能差, 直接使用clear()

1.4.集合初始化盡量指定大小

java 的集合類用起來十分方便，但是看源碼可知，集合也是有大小限制的。每次擴容的時間復雜度很有可能是 O(n) ，所以盡量指定可預知的集合大小，能減少集合的擴容次數。

反例：

int[] arr = new int[]{1, 2, 3}; 
List<Integer> list = new ArrayList<>(); 
for (int i : arr) { 
    list.add(i); 
}

正例：

int[] arr = new int[]{1, 2, 3}; 
List<Integer> list = new ArrayList<>(arr.length); 
for (int i : arr) { 
    list.add(i); 
}

1.5.字符串拼接使用 StringBuilder

一般的字符串拼接在編譯期 java 會進行優化，但是在循環中字符串拼接，java 編譯期無法做到優化，所以需要使用 StringBuilder 進行替換。

反例：

String s = ""; 
for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    s += i; 
}

正例：

String a = "a"; 
String b = "b"; 
String c = "c"; 
String s = a + b + c; // 沒問題，java編譯器會進行優化 
StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
for (int i = 0; i < 10; i++) { 
    sb.append(i);  // 循環中，java編譯器無法進行優化，所以要手動使用StringBuilder 
}

1.6.List的隨機訪問

大家都知道數組和鏈表的區別：數組的隨機訪問效率更高。當調用方法獲取到 List 后，如果想隨機訪問其中的數據，并不知道該數組內部實現是鏈表還是數組，怎么辦呢?可以判斷它是否實現 RandomAccess 接口。

正例：

// 調用別人的服務獲取到list 
List<Integer> list = otherService.getList(); 
if (list instanceof RandomAccess) { 
    // 內部數組實現，可以隨機訪問 
    System.out.println(list.get(list.size() - 1)); 
} else { 
    // 內部可能是鏈表實現，隨機訪問效率低 
}

1.7.頻繁調用 Collection.contains 方法請使用 Set

在 java 集合類庫中，List 的 contains 方法普遍時間復雜度是 O(n) ，如果在代碼中需要頻繁調用 contains 方法查找數據，可以先將 list 轉換成 HashSet 實現，將 O(n) 的時間復雜度降為 O(1) 。

反例：

ArrayList<Integer> list = otherService.getList(); 
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) { 
    // 時間復雜度O(n) 
    list.contains(i); 
}

正例：

ArrayList<Integer> list = otherService.getList(); 
Set<Integer> set = new HashSet(list); 
for (int i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) { 
    // 時間復雜度O(1) 
    set.contains(i); 
}

2.讓代碼更優雅

2.1.長整型常量后添加大寫 L

在使用長整型常量值時，后面需要添加 L ，必須是大寫的 L ，不能是小寫的 l ，小寫 l 容易跟數字 1 混淆而造成誤解。

反例：

long value = 1l; 
long max = Math.max(1L, 5);

正例：

long value = 1L; 
long max = Math.max(1L, 5L);

2.2.不要使用魔法值

當你編寫一段代碼時，使用魔法值可能看起來很明確，但在調試時它們卻不顯得那么明確了。這就是為什么需要把魔法值定義為可讀取常量的原因。但是，-1、0 和 1 不被視為魔法值。

反例：

for (int i = 0; i < 100; i++){ 
    ... 
} 
if (a == 100) { 
    ... 
}

正例：

private static final int MAX_COUNT = 100; 
for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++){ 
    ... 
} 
if (count == MAX_COUNT) { 
    ... 
}

2.3.不要使用集合實現來賦值靜態成員變量

對于集合類型的靜態成員變量，不要使用集合實現來賦值，應該使用靜態代碼塊賦值。

反例：

private static Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>() { 
    { 
        put("a", 1); 
        put("b", 2); 
    } 
}; 
 
private static List<String> list = new ArrayList<String>() { 
    { 
        add("a"); 
        add("b"); 
    } 
};

正例：

private static Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); 
static { 
    map.put("a", 1); 
    map.put("b", 2); 
}; 
 
private static List<String> list = new ArrayList<>(); 
static { 
    list.add("a"); 
    list.add("b"); 
};

2.4.建議使用 try-with-resources 語句

Java 7 中引入了 try-with-resources 語句，該語句能保證將相關資源關閉，優于原來的 try-catch-finally 語句，并且使程序代碼更安全更簡潔。

反例：

private void handle(String fileName) { 
    BufferedReader reader = null; 
    try { 
        String line; 
        reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName)); 
        while ((line = reader.readLine()) != null) { 
            ... 
        } 
    } catch (Exception e) { 
        ... 
    } finally { 
        if (reader != null) { 
            try { 
                reader.close(); 
            } catch (IOException e) { 
                ... 
            } 
        } 
    } 
}

正例：

private void handle(String fileName) { 
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) { 
        String line; 
        while ((line = reader.readLine()) != null) { 
            ... 
        } 
    } catch (Exception e) { 
        ... 
    } 
}

2.5.刪除未使用的私有方法和字段

刪除未使用的私有方法和字段，使代碼更簡潔更易維護。若有需要再使用，可以從歷史提交中找回。

反例：

public class DoubleDemo1 { 
    private int unusedField = 100; 
    private void unusedMethod() { 
        ... 
    } 
    public int sum(int a, int b) { 
        return a + b; 
    } 
}

正例：

public class DoubleDemo1 { 
    public int sum(int a, int b) { 
        return a + b; 
    } 
}

2.6.刪除未使用的局部變量

刪除未使用的局部變量，使代碼更簡潔更易維護。

反例：

public int sum(int a, int b) { 
    int c = 100; 
    return a + b; 
}

正例：

public int sum(int a, int b) { 
    return a + b; 
}

2.7.刪除未使用的方法參數

未使用的方法參數具有誤導性，刪除未使用的方法參數，使代碼更簡潔更易維護。但是，由于重寫方法是基于父類或接口的方法定義，即便有未使用的方法參數，也是不能刪除的。

反例：

public int sum(int a, int b, int c) { 
    return a + b; 
}

正例：

public int sum(int a, int b) { 
    return a + b; 
}

2.8.刪除表達式的多余括號

對應表達式中的多余括號，有人認為有助于代碼閱讀，也有人認為完全沒有必要。對于一個熟悉 Java 語法的人來說，表達式中的多余括號反而會讓代碼顯得更繁瑣。

反例：

return (x); 
return (x + 2); 
int x = (y * 3) + 1; 
int m = (n * 4 + 2);

正例：

return x; 
return x + 2; 
int x = y * 3 + 1; 
int m = n * 4 + 2;

2.9.工具類應該屏蔽構造函數

工具類是一堆靜態字段和函數的集合，不應該被實例化。但是， Java 為每個沒有明確定義構造函數的類添加了一個隱式公有構造函數。所以，為了避免 java "小白"使用有誤，應該顯式定義私有構造函數來屏蔽這個隱式公有構造函數。

反例：

public class MathUtils { 
    public static final double PI = 3.1415926D; 
    public static int sum(int a, int b) { 
        return a + b; 
    } 
}

正例：

public class MathUtils { 
    public static final double PI = 3.1415926D; 
    private MathUtils() {} 
    public static int sum(int a, int b) { 
        return a + b; 
    } 
}

2.10.刪除多余的異常捕獲并拋出

用catch語句捕獲異常后，什么也不進行處理，就讓異常重新拋出，這跟不捕獲異常的效果一樣，可以刪除這塊代碼或添加別的處理。

反例：

private static String readFile(String fileName) throws IOException { 
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) { 
        String line; 
        StringBuilder builder = new StringBuilder(); 
        while ((line = reader.readLine()) != null) { 
            builder.append(line); 
        } 
        return builder.toString(); 
    } catch (Exception e) { 
        throw e; 
    } 
}

正例：

private static String readFile(String fileName) throws IOException { 
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName))) { 
        String line; 
        StringBuilder builder = new StringBuilder(); 
        while ((line = reader.readLine()) != null) { 
            builder.append(line); 
        } 
        return builder.toString(); 
    } 
}

2.11.公有靜態常量應該通過類訪問

雖然通過類的實例訪問公有靜態常量是允許的，但是容易讓人它誤認為每個類的實例都有一個公有靜態常量。所以，公有靜態常量應該直接通過類訪問。

反例：

public class User { 
    public static final String CONST_NAME = "name"; 
    ... 
} 
 
User user = new User(); 
String nameKey = user.CONST_NAME;

正例：

public class User { 
    public static final String CONST_NAME = "name"; 
    ... 
} 
 
String nameKey = User.CONST_NAME;

2.12.不要用 NullPointerException 判斷空

空指針異常應該用代碼規避(比如檢測不為空)，而不是用捕獲異常的方式處理。

反例：

public String getUserName(User user) { 
    try { 
        return user.getName(); 
    } catch (NullPointerException e) { 
        return null; 
    } 
}

正例：

public String getUserName(User user) { 
    if (Objects.isNull(user)) { 
        return null; 
    } 
    return user.getName(); 
}

2.13.使用 String.valueOf(value) 代替 ""+value

當要把其它對象或類型轉化為字符串時，使用 String.valueOf(value) 比 ""+value 的效率更高。

反例：

int i = 1; 
String s = "" + i;

正例：

int i = 1; 
String s = String.valueOf(i);

2.14.過時代碼添加 @Deprecated 注解

當一段代碼過時，但為了兼容又無法直接刪除，不希望以后有人再使用它時，可以添加 @Deprecated 注解進行標記。在文檔注釋中添加 @deprecated 來進行解釋，并提供可替代方案

正例：

/** 
 * 保存 
 * 
 * @deprecated 此方法效率較低，請使用{@link newSave()}方法替換它 
 */ 
@Deprecated 
public void save(){ 
    // do something 
}

3.讓代碼遠離 bug

3.1.禁止使用構造方法 BigDecimal(double)

BigDecimal(double) 存在精度損失風險，在精確計算或值比較的場景中可能會導致業務邏輯異常。

反例：

BigDecimal value = new BigDecimal(0.1D); // 0.100000000000000005551115...

正例：

BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(0.1D);; // 0.1

3.2.返回空數組和空集合而不是 null

返回 null ，需要調用方強制檢測 null ，否則就會拋出空指針異常。返回空數組或空集合，有效地避免了調用方因為未檢測 null 而拋出空指針異常，還可以刪除調用方檢測 null 的語句使代碼更簡潔。

反例：

public static Result[] getResults() { 
    return null; 
} 
 
public static List<Result> getResultList() { 
    return null; 
} 
 
public static Map<String, Result> getResultMap() { 
    return null; 
} 
 
public static void main(String[] args) { 
    Result[] results = getResults(); 
    if (results != null) { 
        for (Result result : results) { 
            ... 
        } 
    } 
 
    List<Result> resultList = getResultList(); 
    if (resultList != null) { 
        for (Result result : resultList) { 
            ... 
        } 
    } 
 
    Map<String, Result> resultMap = getResultMap(); 
    if (resultMap != null) { 
        for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) { 
            ... 
        } 
    } 
}

正例：

public static Result[] getResults() { 
    return new Result[0]; 
} 
 
public static List<Result> getResultList() { 
    return Collections.emptyList(); 
} 
 
public static Map<String, Result> getResultMap() { 
    return Collections.emptyMap(); 
} 
 
public static void main(String[] args) { 
    Result[] results = getResults(); 
    for (Result result : results) { 
        ... 
    } 
 
    List<Result> resultList = getResultList(); 
    for (Result result : resultList) { 
        ... 
    } 
 
    Map<String, Result> resultMap = getResultMap(); 
    for (Map.Entry<String, Result> resultEntry : resultMap) { 
        ... 
    } 
}

3.3.優先使用常量或確定值來調用 equals 方法

對象的 equals 方法容易拋空指針異常，應使用常量或確定有值的對象來調用 equals 方法。當然，使用java.util.Objects.equals() 方法是最佳實踐。

反例：

public void isFinished(OrderStatus status) { 
    return status.equals(OrderStatus.FINISHED); // 可能拋空指針異常 
}

正例：

public void isFinished(OrderStatus status) { 
    return OrderStatus.FINISHED.equals(status); 
} 
 
public void isFinished(OrderStatus status) { 
    return Objects.equals(status, OrderStatus.FINISHED); 
}

3.4.枚舉的屬性字段必須是私有不可變

枚舉通常被當做常量使用，如果枚舉中存在公共屬性字段或設置字段方法，那么這些枚舉常量的屬性很容易被修改。理想情況下，枚舉中的屬性字段是私有的，并在私有構造函數中賦值，沒有對應的 Setter 方法，最好加上 final 修飾符。

反例：

public enum UserStatus { 
    DISABLED(0, "禁用"), 
    ENABLED(1, "啟用"); 
 
    public int value; 
    private String description; 
 
    private UserStatus(int value, String description) { 
        this.value = value; 
        this.description = description; 
    } 
 
    public String getDescription() { 
        return description; 
    } 
 
    public void setDescription(String description) { 
        this.description = description; 
    } 
}

正例：

public enum UserStatus { 
    DISABLED(0, "禁用"), 
    ENABLED(1, "啟用"); 
 
    private final int value; 
    private final String description; 
 
    private UserStatus(int value, String description) { 
        this.value = value; 
        this.description = description; 
    } 
 
    public int getValue() { 
        return value; 
    } 
 
    public String getDescription() { 
        return description; 
    } 
}

3.5.小心 String.split(String regex)

字符串 String 的 split 方法，傳入的分隔字符串是正則表達式!部分關鍵字(比如.[]()\|等)需要轉義

反例：

"a.ab.abc".split("."); // 結果為[] 
"a|ab|abc".split("|"); // 結果為["a", "|", "a", "b", "|", "a", "b", "c"]

正例：

"a.ab.abc".split("\\."); // 結果為["a", "ab", "abc"] 
"a|ab|abc".split("\\|"); // 結果為["a", "ab", "abc"]

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責任編輯：姜華來源：今日頭條

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