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● 1. 尽量在合适的场合使用单例…转载自 Java高级开发必会的50个性能优化的细节珍藏版
在JAVA程序中性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要能够显著地提升程序性能。
● 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 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 ● 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。
● 9. 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。
● 10. 尽量使用基本数据类型代替对象 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 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
● 11. 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。
● 12. 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 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HashtableVectors也是一样的道理。
● 13. 尽量减少对变量的重复计算
如 应该改为 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。
● 14. 尽量避免不必要的创建
如 应该改为 ● 15. 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。
● 16. 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 应该改为 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。
● 17.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 应该改为 ● 18. 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。
如 ●19. 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。
例如
Java代码 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
Java代码 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。
● 20. 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。
● 21. 尽量避免使用split
除非是必须的否则应该避免使用splitsplit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。
● 22. ArrayList LinkedList
一个是线性表一个是链表一句话随机查询尽量使用ArrayListArrayList优于LinkedListLinkedList还要移动指针添加删除的操作LinkedList优于ArrayListArrayList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2者得数据结构对症下药。
● 23. 尽量使用System.arraycopy ()代替通过来循环复制数组
System.arraycopy() 要比通过循环来复制数组快的多。
● 24. 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EhCacheOscache进行缓存他们基本都实现了FIFO/FLU等缓存算法。
● 25. 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。
● 26. 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。
如果您创建一个 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。
● 27. 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使用StringBuffer代替由于系统不仅要花时间生成对象以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
● 28. 不要重复初始化变量
默认情况下调用类的构造函数时java会把变量初始化成确定的值所有的对象被设置成null整数变量设置成0float和double变量设置成0.0逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时这一点尤其应该注意因为用new关键字创建一个对象时构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。
这里有个注意给成员变量设置初始值但需要调用其他方法的时候最好放在一个方法。比如initXXX()中因为直接调用某方法赋值可能会因为类尚未初始化而抛空指针异常如public int state this.getState()。
● 29. 在javaOracle的应用系统开发中java中内嵌的SQL语言应尽量使用大写形式以减少Oracle解析器的解析负担。
● 30. 在java编程过程中进行数据库连接I/O流操作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。
● 31. 过分的创建对象会消耗系统的大量内存严重时会导致内存泄漏因此保证过期的对象的及时回收具有重要意义。JVM的GC并非十分智能因此建议在对象使用完毕后手动设置成null。
● 32. 在使用同步机制时应尽量使用方法同步代替代码块同步。
● 33. 不要在循环中使用Try/Catch语句应把Try/Catch放在循环最外层
Error是获取系统错误的类或者说是虚拟机错误的类。不是所有的错误Exception都能获取到的虚拟机报错Exception就获取不到必须用Error获取。
● 34. 通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量可以明显提升性能
StringBuffer的默认容量为16当StringBuffer的容量达到最大容量时它会将自身容量增加到当前的2倍2也就是2*n2。无论何时只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的对象数组然后复制旧的对象数组这会浪费很多时间。所以给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是很有必要的
● 35. 合理使用java.util.Vector
Vector与StringBuffer类似每次扩展容量时所有现有元素都要赋值到新的存储空间中。Vector的默认存储能力为10个元素扩容加倍。
vector.add(index,obj) 这个方法可以将元素obj插入到index位置但index以及之后的元素依次都要向下移动一个位置将其索引加 1。 除非必要否则对性能不利。同样规则适用于remove(int index)方法移除此向量中指定位置的元素。将所有后续元素左移将其索引减 1。返回此向量中移除的元素。所以删除vector最后一个元素要比删除第1个元素开销低很多。删除所有元素最好用removeAllElements()方法。
如果要删除vector里的一个元素可以使用 vector.remove(obj)而不必自己检索元素位置再删除如int index indexOfobj;vector.remove(index)。
● 38. 不用new关键字创建对象的实例
用new关键词创建类的实例时构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。
下面是Factory模式的一个典型实现 改进后的代码使用clone()方法 ● 39. 不要将数组声明为public static final
● 40. HaspMap的遍历 利用散列值取出相应的Entry做比较得到结果取得entry的值之后直接取key和value。
● 41. array(数组)和ArrayList的使用
array 数组效率最高但容量固定无法动态改变ArrayList容量可以动态增长但牺牲了效率。
● 42. 单线程应尽量使用 HashMap, ArrayList,除非必要否则不推荐使用HashTable,Vector它们使用了同步机制而降低了性能。
● 43. StringBuffer,StringBuilder的区别在于
java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。一个类似于String的字符串缓冲区但不能修改。StringBuilder与该类相比通常应该优先使用StringBuilder类因为它支持所有相同的操作但由于它不执行同步所以速度更快。
为了获得更好的性能在构造StringBuffer或StringBuilder时应尽量指定她的容量。当然如果不超过16个字符时就不用了。 相同情况下使用StringBuilder比使用StringBuffer仅能获得10%~15%的性能提升但却要冒多线程不安全的风险。综合考虑还是建议使用StringBuffer。
● 44. 尽量使用基本数据类型代替对象。
● 45. 使用具体类比使用接口效率高但结构弹性降低了但现代IDE都可以解决这个问题。
● 46. 考虑使用静态方法如果你没有必要去访问对象的外部那么就使你的方法成为静态方法。它会被更快地调用因为它不需要一个虚拟函数导向表。这同时也是一个很好的实践因为它告诉你如何区分方法的性质调用这个方法不会改变对象的状态。
● 47. 应尽可能避免使用内在的GET,SET方法。
● 48.避免枚举浮点数的使用。
以下举几个实用优化的例子
● 一、避免在循环条件中使用复杂表达式
在不做编译优化的情况下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。例子 更正 ● 二、为Vectors 和 Hashtables定义初始大小
JVM为Vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组将原原先数组中的内容复制过来最后原先的数组再被回收。可见Vector容量的扩大是一个颇费时间的事。
通常默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。例子 更正
自己设定初始大小。 ● 三、在finally块中关闭Stream
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。
● 四、使用System.arraycopy ()代替通过来循环复制数组
例子 更正 ● 五、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 更正 ● 六、对于常量字符串用String 代替 StringBuffer
常量字符串并不需要动态改变长度。
例子 更正把StringBuffer换成String如果确定这个String不会再变的话这将会减少运行开销提高性能。
● 七、在字符串相加的时候使用 代替 如果该https://blog.51cto.com/13399166/2363740?sourcedra字符串只有一个字符的话
例子 更正
将一个字符的字符串替换成 以上仅是Java方面编程时的性能优化性能优化大部分都是在时间、效率、代码结构层次等方面的权衡各有利弊不要把上面内容当成教条或许有些对我们实际工作适用有些不适用还望根据实际工作场景进行取舍活学活用变通为宜。
