29个要点帮你完成java代码优化
通过java代码规范来优化程序,优化内存使用情况,防止内存泄露 可供程序利用的资源(内存、CPU时间、网络带宽等)是有限的,优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。优化通常包含两方面的内容:减小代码的体积,提高代码的运行效率。本文讨论的主要是如何提高代码的效率。 1、 尽量指定类的final修饰符 带有final修饰符的类是不可派生的。 2、 尽量重用对象。 3、 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。 4、 不要重复初始化变量 5、 在JAVA + ORACLE 的应用系统开发中,java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式,以减轻ORACLE解析器的解析负担。 6、 Java 编程过程中,进行数据库连接、I/O流操作时务必小心,在使用完毕后,即使关闭以释放资源。 7、 由于JVM的有其自身的GC机制,不需要程序开发者的过多考虑,从一定程度上减轻了开发者负担,但同时也遗漏了隐患,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露,因此,保证过期对象的及时回收具有重要意义。 8、 在使用同步机制时,应尽量使用方法同步代替代码块同步。 9、 尽量减少对变量的重复计算 10、尽量采用lazy loading 的策略,即在需要的时候才开始创建。 例如: String str = “aaa”; 11、慎用异常 异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地(Native)方法,fillInStackTrace()方法检查堆栈,收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出,VM就必须调整调用堆栈,因为在处理过程中创建了一个新的对象。 异常只能用于错误处理,不应该用来控制程序流程。 12、不要在循环中使用: Try { 13、StringBuffer 的使用: StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。 这里提到的构造函数是StringBuffer(int length),length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。你也可以使用ensureCapacity(int minimumcapacity)方法在StringBuffer对象创建之后设置它的容量。首先我们看看StringBuffer的缺省行为,然后再找出一条更好的提升性能的途径。 14、合理的使用Java类 java.util.Vector。 简单地说,一个Vector就是一个java.lang.Object实例的数组。Vector与数组相似,它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是,Vector类型的对象在创建之后,对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子: 除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到Vector的前面,否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中,Vector的初始存储能力是10个元素,如果新元素加入时存储能力不足,则以后存储能力每次加倍。Vector类就对象StringBuffer类一样,每次扩展存储能力时,所有现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级: 同样的规则也适用于Vector类的remove()方法。由于Vector中各个元素之间不能含有“空隙”,删除除最后一个元素之外的任意其他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说,从Vector删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。 假设要从前面的Vector删除所有元素,我们可以使用这种代码: 但是,与下面的代码相比,前面的代码要慢几个数量级: 从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是: 假设Vector类型的对象v包含字符串“Hello”。考虑下面的代码,它要从这个Vector中删除“Hello”字符串: 这些代码看起来没什么错误,但它同样对性能不利。在这段代码中,indexOf()方法对v进行顺序搜索寻找字符串“Hello”,remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是: 这个版本中我们直接在remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置,从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是: 最后,我们再来看一个有关Vector类的代码片段: 如果v包含100,000个元素,这个代码片段将调用v.size()方法100,000次。虽然size方法是一个简单的方法,但它仍旧需要一次方法调用的开销,至少JVM需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里,for循环内部的代码不会以任何方式修改Vector类型对象v的大小,因此上面的代码最好改写成下面这种形式: 虽然这是一个简单的改动,但它仍旧赢得了性能。毕竟,每一个CPU周期都是宝贵的。 15、当复制大量数据时,使用System.arraycopy()命令。 16、代码重构:增强代码的可读性。 public class ShopCart { private List carts ; … public void add (Object item) { if(carts == null) { carts = new ArrayList(); } crts.add(item); } public void remove(Object item) { if(carts. contains(item)) { carts.remove(item); } } public List getCarts() { //返回只读列表 return Collections.unmodifiableList(carts); } //不推荐这种方式 //this.getCarts().add(item); } 17、不用new关键词创建类的实例 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。 18、乘法和除法 考虑下面的代码: 19、在JSP页面中关闭无用的会话。 一个常见的误解是以为session在有客户端访问时就被创建,然而事实是直到某server端程序调用HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才被创建,注意如果JSP没有显示的使用 <> 关闭session,则JSP文件在编译成Servlet时将会自动加上这样一条语句HttpSession session = HttpServletRequest.getSession(true);这也是JSP中隐含的session对象的来历。由于session会消耗内存资源,因此,如果不打算使用session,应该在所有的JSP中关闭它。 20、JDBC与I/O 如果应用程序需要访问一个规模很大的数据集,则应当考虑使用块提取方式。默认情况下,JDBC每次提取32行数据。举例来说,假设我们要遍历一个5000行的记录集,JDBC必须调用数据库157次才能提取到全部数据。如果把块大小改成512,则调用数据库的次数将减少到10次。 21、Servlet与内存使用 另外一种办法就是尽快地把会话作废。大多数应用服务器都有设置会话作废间隔时间的选项。另外,也可以用编程的方式调用会话的setMaxInactiveInterval()方法,该方法用来设定在作废会话之前,Servlet容器允许的客户请求的最大间隔时间,以秒计。 22、使用缓冲标记 一些应用服务器加入了面向JSP的缓冲标记功能。例如,BEA的WebLogic Server从6.0版本开始支持这个功能,Open Symphony工程也同样支持这个功能。JSP缓冲标记既能够缓冲页面片断,也能够缓冲整个页面。当JSP页面执行时,如果目标片断已经在缓冲之中,则生成该片断的代码就不用再执行。页面级缓冲捕获对指定URL的请求,并缓冲整个结果页面。对于购物篮、目录以及门户网站的主页来说,这个功能极其有用。对于这类应用,页面级缓冲能够保存页面执行的结果,供后继请求使用。 23、选择合适的引用机制 在典型的JSP应用系统中,页头、页脚部分往往被抽取出来,然后根据需要引入页头、页脚。当前,在JSP页面中引入外部资源的方法主要有两种:include指令,以及include动作。 24、及时清除不再需要的会话 为了清除不再活动的会话,许多应用服务器都有默认的会话超时时间,一般为30分钟。当应用服务器需要保存更多会话时,如果内存容量不足,操作系统会把部分内存数据转移到磁盘,应用服务器也可能根据“最近最频繁使用”(Most Recently Used)算法把部分不活跃的会话转储到磁盘,甚至可能抛出“内存不足”异常。在大规模系统中,串行化会话的代价是很昂贵的。当会话不再需要时,应当及时调用HttpSession.invalidate()方法清除会话。HttpSession.invalidate()方法通常可以在应用的退出页面调用。 25、不要将数组声明为:public static final 。 26、HashMap的遍历效率讨论 经常遇到对HashMap中的key和value值对的遍历操作,有如下两种方法:Map<String,String[]> paraMap = new HashMap<String,String[]>(); ................//第一个循环 Set<String> appFieldDefIds = paraMap.keySet(); for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) { String[] values = paraMap.get(appFieldDefId); ...... } //第二个循环 for(Entry<String,String[]> entry : paraMap.entrySet()){ String appFieldDefId = entry.getKey(); String[] values = entry.getValue(); ....... } 第一种实现明显的效率不如第二种实现。 代码如下: public Set<K> keySet() { Set<K> ks = keySet; return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet())); } private class KeySet extends AbstractSet<K> { public Iterator<K> iterator() { return newKeyIterator(); } public int size() { return size; } public boolean contains(Object o) { return containsKey(o); } public boolean remove(Object o) { return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null; } public void clear() { HashMap.this.clear(); } } 其实就是返回一个私有类KeySet,它是从AbstractSet继承而来,实现了Set接口。 再来看看for/in循环的语法 在执行阶段被翻译成如下各式 因此在第一个for语句for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) 中调用了HashMap.keySet().iterator() 而这个方法调用了newKeyIterator() Iterator<K> newKeyIterator() { 所以在for中还是调用了 类 private class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> { 此时第一个循环得到key,第二个循环得到HashMap的Entry效率就是从循环里面体现出来的第二个循环此致可以直接取key和value值而第一个循环还是得再利用HashMap的get(Object key)来取value值现在看看HashMap的get(Object key)方法 中而第二个循环取得Entry的值之后直接取key和value,效率比第一个循环高。其实按照Map的概念来看也应该是用第二个循环好一点,它本来就是key和value的值对,将key和value分开操作在这里不是个好选择。 27、array(数组) 和 ArryList的使用 array([]):最高效;但是其容量固定且无法动态改变; 28、尽量使用HashMap 和ArrayList ,除非必要,否则不推荐使用HashTable和Vector ,后者由于使用同步机制,而导致了性能的开销。 29、StringBuffer 和StringBuilder的区别: 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 java.lang.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 StirngBuffer 或 StirngBuilder 时应尽可能指定它的容量。当然,如果你操作的字符串长度不超过 16 个字符就不用了。 相同情况下使用 StirngBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%-15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。而在现实的模块化编程中,负责某一模块的程序员不一定能清晰地判断该模块是否会放入多线程的环境中运行,因此:除非你能确定你的系统的瓶颈是在 StringBuffer 上,并且确定你的模块不会运行在多线程模式下,否则还是用 StringBuffer 吧。 其他补充: 1、及时清除不再使用的对象,设为null 如何优化代码使JAVA源文件及编译后CLASS文件更小 2. 不要两次初始化变量 9. 异常在需要抛出的地方抛出,try catch能整合就整合 try { some.method1(); // Difficult for javac } catch( method1Exception e ) { // and the JVM runtime // Handle exception 1 // to optimize this } // code try { some.method2(); } catch( method2Exception e ) { // Handle exception 2 } try { some.method3(); } catch( method3Exception e ) { // Handle exception 3 } 已下代码 更容易被编译器优化 try { some.method1(); // Easier to optimize some.method2(); some.method3(); } catch( method1Exception e ) { // Handle exception 1 } catch( method2Exception e ) { // Handle exception 2 } catch( method3Exception e ) { // Handle exception 3 }
with…
10、尽量采用lazy loading 的策略,即在需要的时候才开始创建。 12、不要在循环中使用: 以上所述就是本文的全部内容了,希望能够对大家的java优化有所帮助。 请您花一点时间将文章分享给您的朋友或者留下评论。我们将会由衷感谢您的支持! 您可能感兴趣的文章:
(编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |