JAVA性能優化－通用篇

 「通用篇」討論的問題適合於大多數Java應用。

　　1.1 不用new關鍵詞建立類的實例

　　用new關鍵詞建立類的實例時，構造函數鏈中的全部構造函數都會被自動調用。但若是一個對象實現了Cloneable接口，咱們能夠調用它的clone()方法。clone()方法不會調用任何類構造函數。

　　在使用設計模式(Design Pattern)的場合，若是用Factory模式建立對象，則改用clone()方法建立新的對象實例很是簡單。例如，下面是Factory模式的一個典型實現：

public static Credit getNewCredit() 
{

　　　return new Credit();

　　}

 

改進後的代碼使用clone()方法，以下所示：

private static Credit BaseCredit = new Credit(); 
public static Credit getNewCredit()

　　{

　　　return (Credit) BaseCredit.clone();

　　}

上面的思路對於數組處理一樣頗有用。

1.2 使用非阻塞I/O

　　版本較低的JDK不支持非阻塞I/O API。爲避免I/O阻塞，一些應用採用了建立大量線程的辦法(在較好的狀況下，會使用一個緩衝池)。這種技術能夠在許多必須支持併發I/O流的應用中見到，如Web服務器、報價和拍賣應用等。然而，建立Java線程須要至關可觀的開銷。

　　JDK 1.4引入了非阻塞的I/O庫(java.nio)。若是應用要求使用版本較早的JDK，在這裏有一個支持非阻塞I/O的軟件包。

　　1.3 慎用異常

　　異常對性能不利。拋出異常首先要建立一個新的對象。Throwable接口的構造函數調用名爲fillInStackTrace()的本地 (Native)方法，fillInStackTrace()方法檢查堆棧，收集調用跟蹤信息。只要有異常被拋出，VM就必須調整調用堆棧，由於在處理過程當中建立了一個新的對象。

　　異常只能用於錯誤處理，不該該用來控制程序流程。

　　1.4 不要重複初始化變量

　　默認狀況下，調用類的構造函數時， Java會把變量初始化成肯定的值：全部的對象被設置成null，整數變量(byte、short、int、long)設置成0，float和 double變量設置成0.0，邏輯值設置成false。當一個類從另外一個類派生時，這一點尤爲應該注意，由於用new關鍵詞建立一個對象時，構造函數鏈中的全部構造函數都會被自動調用。

　　1.5 儘可能指定類的final修飾符

　　帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中，有許多應用final的例子，例如java.lang.String。爲String類指定final防止了人們覆蓋length()方法。

　　另外，若是指定一個類爲final，則該類全部的方法都是final。Java編譯器會尋找機會內聯(inline)全部的final方法(這和具體的編譯器實現有關)。此舉可以使性能平均提升50%。

　　1.6 儘可能使用局部變量

　　調用方法時傳遞的參數以及在調用中建立的臨時變量都保存在棧(Stack)中，速度較快。其餘變量，如靜態變量、實例變量等，都在堆(Heap)中建立，速度較慢。另外，依賴於具體的編譯器/JVM，局部變量還可能獲得進一步優化。請參見《儘量使用堆棧變量》。

　　1.7 乘法和除法

　　考慮下面的代碼：

　　for (val = 0; val < 100000; val +=5)

　　{

　　　alterX = val * 8;

　　　myResult = val * 2;

　　}

　　用移位操做替代乘法操做能夠極大地提升性能。下面是修改後的代碼：

　　for (val = 0; val < 100000; val += 5)

　　{

　　　alterX = val << 3;

　　　myResult = val << 1;

　　}

 

　　修改後的代碼再也不作乘以8的操做，而是改用等價的左移3位操做，每左移1位至關於乘以2。相應地，右移1位操做至關於除以2。值得一提的是，雖然移位操做速度快，但可能使代碼比較難於理解，因此最好加上一些註釋。