Java編程中「爲了性能」儘可能要作的26點

最近的機器內存又爆滿了,除了新增機器內存外,還應該好好review一下咱們的代碼,有不少代碼編寫過於隨意化,這些很差的習慣或對程序語言的不瞭解是應該好好打壓打壓了。 java

  下面是參考網絡資源總結的一些在Java編程中儘量要作到的一些地方。 正則表達式

  一、儘可能在合適的場合使用單例 算法

  使用單例能夠減輕加載的負擔,縮短加載的時間,提升加載的效率,但並非全部地方都適用於單例,簡單來講,單例主要適用於如下三個方面: apache

  第一,控制資源的使用,經過線程同步來控制資源的併發訪問; 編程

  第二,控制實例的產生,以達到節約資源的目的; 數組

  第三,控制數據共享,在不創建直接關聯的條件下,讓多個不相關的進程或線程之間實現通訊。 緩存

  二、儘可能避免隨意使用靜態變量 網絡

  要知道,當某個對象被定義爲stataic變量所引用,那麼gc一般是不會回收這個對象所佔有的內存,如 數據結構

  1. public class A{  
  2. static B b = new B();  
  3. }

  此時靜態變量b的生命週期與A類同步,若是A類不會卸載,那麼b對象會常駐內存,直到程序終止。 併發

  三、儘可能避免過多過常的建立Java對象

  儘可能避免在常常調用的方法,循環中new對象,因爲系統不只要花費時間來建立對象,並且還要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理,在咱們能夠控制的範圍內,最大限度的重用對象,最好能用基本的數據類型或數組來替代對象。

  四、儘可能使用final修飾符

   帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中,有許多應用final的例子,例如java.lang.String。爲String 類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外,若是一個類是final的,則該類全部方法都是final的。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%。

  五、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。

  六、儘可能處理好包裝類型和基本類型二者的使用場所

  雖然包裝類型和基本類型在使用過程當中是能夠相互轉換,但它們二者所產生的內存區域是徹底不一樣的,基本類型數據產生和處理都在棧中處理,包裝類型是對象,是在堆中產生實例。

  在集合類對象,有對象方面須要的處理適用包裝類型,其餘的處理提倡使用基本類型。

  七、慎用synchronized,儘可能減少synchronize的方法

   都知道,實現同步是要很大的系統開銷做爲代價的,甚至可能形成死鎖,因此儘可能避免無謂的同步控制。synchronize方法被調用時,直接會把當前對 象鎖 了,在方法執行完以前其餘線程沒法調用當前對象的其餘方法。因此synchronize的方法儘可能小,而且應儘可能使用方法同步代替代碼塊同步。

  八、儘可能使用StringBuilder和StringBuffer進行字符串鏈接

  這個就很少講了。

九、儘可能不要使用finalize方法

  實際上,將資源清理放在finalize方法中完成是很是很差的選擇,因爲GC的工做量很大,尤爲是回收Young代內存時,大都會引發應用程序暫停,因此再選擇使用finalize方法進行資源清理,會致使GC負擔更大,程序運行效率更差。

  十、儘可能使用基本數據類型代替對象

 

String str = "hello";

  上面這種方式會建立一個「hello」字符串,並且JVM的字符緩存池還會緩存這個字符串;

 

String str = new String("hello");

  此時程序除建立字符串外,str所引用的String對象底層還包含一個char[]數組,這個char[]數組依次存放了h,e,l,l,o

  十一、單線程應儘可能使用HashMap、ArrayList

  HashTable、Vector等使用了同步機制,下降了性能。

  十二、儘可能合理的建立HashMap

  當你要建立一個比較大的hashMap時,充分利用另外一個構造函數

 

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

  避免HashMap屢次進行了hash重構,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,須要多大的容量,你最好能準確的估計你所須要的最佳大小,一樣的Hashtable,Vectors也是同樣的道理。

  1三、儘可能減小對變量的重複計算

  如

 

for(int i=0;i<list.size();i++)

  應該改成

 

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

  而且在循環中應該避免使用複雜的表達式,在循環中,循環條件會被反覆計算,若是不使用複雜表達式,而使循環條件值不變的話,程序將會運行的更快。

  1四、儘可能避免沒必要要的建立

  如

 

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

  應該改成

 

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

  1五、儘可能在finally塊中釋放資源

  程序中使用到的資源應當被釋放,以免資源泄漏。這最好在finally塊中去作。無論程序執行的結果如何,finally塊老是會執行的,以確保資源的正確關閉。

  1六、儘可能使用移位來代替'a/b'的操做

  "/"是一個代價很高的操做,使用移位的操做將會更快和更有效

  如

 

  1. int num = a / 4;  
  2. int num = a / 8;

  應該改成

 

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

  但注意的是使用移位應添加註釋,由於移位操做不直觀,比較難理解

1七、儘可能使用移位來代替'a*b'的操做

  一樣的,對於'*'操做,使用移位的操做將會更快和更有效

  如

 

  1. int num = a * 4;  
  2. int num = a * 8;

  應該改成

 

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

  1八、儘可能肯定StringBuffer的容量

  StringBuffer 的構造器會建立一個默認大小(一般是16)的字符數組。在使用中,若是超出這個大小,就會從新分配內存,建立一個更大的數組,並將原先的數組複製過來,再 丟棄舊的數組。在大多數狀況下,你能夠在建立 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加,以提升性能。

  如:

 

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

  1九、儘可能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 會隨着方法結束而變成垃圾,所以,大部分時候程序無需將局部,引用變量顯式設爲null。

  例如:

 

  1. Public void test(){  
  2. Object obj = new Object();  
  3. ……  
  4. Obj=null;  
  5. }

  上面這個就不必了,隨着方法test()的執行完成,程序中obj引用變量的做用域就結束了。可是若是是改爲下面:

 

  1. Public void test(){  
  2. Object obj = new Object();  
  3. ……  
  4. Obj=null;  
  5. //執行耗時,耗內存操做;或調用耗時,耗內存的方法  
  6. ……  
  7. }

  這時候就有必要將obj賦值爲null,能夠儘早的釋放對Object對象的引用。

20、儘可能避免使用二維數組

  二維數據佔用的內存空間比一維數組多得多,大概10倍以上。

  2一、儘可能避免使用split

  除非是必須的,不然應該避免使用split,split因爲支持正則表達式,因此效率比較低,若是是頻繁的幾十,幾百萬的調用將會耗費大量資 源,若是確實需 要頻繁的調用split,能夠考慮使用apache的StringUtils.split(string,char),頻繁split的能夠緩存結果。

  2二、ArrayList & LinkedList

  一 個是線性表,一個是鏈表,一句話,隨機查詢儘可能使用ArrayList,ArrayList優於LinkedList,LinkedList還要移動指 針,添加刪除的操做LinkedList優於ArrayList,ArrayList還要移動數據,不過這是理論性分析,事實未必如此,重要的是理解好2 者得數據結構,對症下藥。

  2三、儘可能使用System.arraycopy ()代替經過來循環複製數組

  System.arraycopy() 要比經過循環來複制數組快的多

  2四、儘可能緩存常用的對象

  儘量將常用的對象進行緩存,可使用數組,或HashMap的容器來進行緩存,但這種方式可能致使系統佔用過多的緩存,性能降低,推薦可使用一些第三方的開源工具,如EhCache,Oscache進行緩存,他們基本都實現了FIFO/FLU等緩存算法。

  2五、儘可能避免很是大的內存分配

  有時候問題不是由當時的堆狀態形成的,而是由於分配失敗形成的。分配的內存塊都必須是連續的,而隨着堆愈來愈滿,找到較大的連續塊愈來愈困難。

  2六、慎用異常

  當建立一個異常時,須要收集一個棧跟蹤(stack track),這個棧跟蹤用於描述異常是在何處建立的。構建這些棧跟蹤時須要爲運行時棧作一份快照,正是這一部分開銷很大。當須要建立一個 Exception 時,JVM 不得不說:先別動,我想就您如今的樣子存一份快照,因此暫時中止入棧和出棧操做。棧跟蹤不僅包含運行時棧中的一兩個元素,而是包含這個棧中的每個元素。

  如 果您建立一個 Exception ,就得付出代價。好在捕獲異常開銷不大,所以可使用 try-catch 將核心內容包起來。從技術上講,您甚至能夠隨意地拋出異常,而不用花費很大的代價。招致性能損失的並非 throw 操做——儘管在沒有預先建立異常的狀況下就拋出異常是有點不尋常。真正要花代價的是建立異常。幸運的是,好的編程習慣已教會咱們,不該該無論三七二十一就 拋出異常。異常是爲異常的狀況而設計的,使用時也應該牢記這一原則。

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