Java编程中“为了性能”尽可能要作的26点

最近的机器内存又爆满了，除了新增机器内存外，还应该好好review一下咱们的代码，有不少代码编写过于随意化，这些很差的习惯或对程序语言的不了解是应该好好打压打压了。

　　下面是参考网络资源总结的一些在Java编程中尽量要作到的一些地方。

　　一、尽可能在合适的场合使用单例

　　使用单例能够减轻加载的负担，缩短加载的时间，提升加载的效率，但并非全部地方都适用于单例，简单来讲，单例主要适用于如下三个方面：

　　第一，控制资源的使用，经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，在不创建直接关联的条件下，让多个不相关的进程或线程之间实现通讯。

　　二、尽可能避免随意使用静态变量

　　要知道，当某个对象被定义为stataic变量所引用，那么gc一般是不会回收这个对象所占有的内存，如

public class A{   static B b = new B();   }

　　此时静态变量b的生命周期与A类同步，若是A类不会卸载，那么b对象会常驻内存，直到程序终止。

　　三、尽可能避免过多过常的建立Java对象

　　尽可能避免在常常调用的方法，循环中new对象，因为系统不只要花费时间来建立对象，并且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，在咱们能够控制的范围内，最大限度的重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

　　四、尽可能使用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，若是一个类是final的，则该类全部方法都是final的。Java编译器会寻找机会内 联（inline）全部的final方法（这和具体的编译器实现有关）。此举可以使性能平均提升50%。

　　五、尽可能使用局部变量

　　调用方法时传递的参数以及在调用中建立的临时变量都保存在栈（Stack）中，速度较快。其余变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中建立，速度较慢。

　　六、尽可能处理好包装类型和基本类型二者的使用场所

　　虽然包装类型和基本类型在使用过程当中是能够相互转换，但它们二者所产生的内存区域是彻底不一样的，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，有对象方面须要的处理适用包装类型，其余的处理提倡使用基本类型。

　　七、慎用synchronized，尽可能减少synchronize的方法

　 　都知道，实现同步是要很大的系统开销做为代价的，甚至可能形成死锁，因此尽可能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，在方法执行完以前其余线程没法调用当前对象的其余方法。因此synchronize的方法尽可能小，而且应尽可能使用方法同步代替代码块同步。

　　八、尽可能使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串链接

　　这个就很少讲了。

九、尽可能不要使用finalize方法

　　实际上，将资源清理放在finalize方法中完成是很是很差的选择，因为GC的工做量很大，尤为是回收Young代内存时，大都会引发应用程序暂停，因此再选择使用finalize方法进行资源清理，会致使GC负担更大，程序运行效率更差。

　　十、尽可能使用基本数据类型代替对象

 

String str = "hello";

　　上面这种方式会建立一个“hello”字符串，并且JVM的字符缓存池还会缓存这个字符串；

 

String str = new String("hello");

　　此时程序除建立字符串外，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

　　十一、单线程应尽可能使用HashMap、ArrayList

　　HashTable、Vector等使用了同步机制，下降了性能。

　　十二、尽可能合理的建立HashMap

　　当你要建立一个比较大的hashMap时，充分利用另外一个构造函数

 

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

　　避免HashMap屡次进行了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，须要多大的容量，你最好能准确的估计你所须要的最佳大小，一样的Hashtable，Vectors也是同样的道理。

　　1三、尽可能减小对变量的重复计算

　　如

 

for(int i=0;i<list.size();i++)

　　应该改成

 

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

　　而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，若是不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

　　1四、尽可能避免没必要要的建立

　　如

 

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

　　应该改成

 

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

　　1五、尽可能在finally块中释放资源

　　程序中使用到的资源应当被释放，以免资源泄漏。这最好在finally块中去作。无论程序执行的结果如何，finally块老是会执行的，以确保资源的正确关闭。

　　1六、尽可能使用移位来代替'a/b'的操做

　　"/"是一个代价很高的操做，使用移位的操做将会更快和更有效

　　如

 

int num = a / 4;   int num = a / 8;

　　应该改成

 

int num = a >> 2;   int num = a >> 3;

　　但注意的是使用移位应添加注释，由于移位操做不直观，比较难理解

1七、尽可能使用移位来代替'a*b'的操做

　　一样的，对于'*'操做，使用移位的操做将会更快和更有效

　　如

 

int num = a * 4;   int num = a * 8;

　　应该改成

 

int num = a << 2;   int num = a << 3;

　　1八、尽可能肯定StringBuffer的容量

　　StringBuffer 的构造器会建立一个默认大小（一般是16）的字符数组。在使用中，若是超出这个大小，就会从新分配内存，建立一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再 丢弃旧的数组。在大多数状况下，你能够在建立 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加，以提升性能。

　　如：

 

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

　　1九、尽可能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，所以，大部分时候程序无需将局部，引用变量显式设为null。

　　例如：

 

Public void test(){   Object obj = new Object();   ……   Obj=null;   }

　　上面这个就不必了，随着方法test()的执行完成，程序中obj引用变量的做用域就结束了。可是若是是改为下面：

 

Public void test(){   Object obj = new Object();   ……   Obj=null;   //执行耗时，耗内存操做；或调用耗时，耗内存的方法   ……   }

　　这时候就有必要将obj赋值为null，能够尽早的释放对Object对象的引用。

20、尽可能避免使用二维数组

　　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。

　　2一、尽可能避免使用split

　　除非是必须的，不然应该避免使用split，split因为支持正则表达式，因此效率比较低，若是是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资 源，若是确实需 要频繁的调用split，能够考虑使用apache的StringUtils.split(string，char)，频繁split的能够缓存结果。

　　2二、ArrayList & LinkedList

　　一 个是线性表，一个是链表，一句话，随机查询尽可能使用ArrayList，ArrayList优于LinkedList，LinkedList还要移动指 针，添加删除的操做LinkedList优于ArrayList，ArrayList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。

　　2三、尽可能使用System.arraycopy ()代替经过来循环复制数组

　　System.arraycopy() 要比经过循环来复制数组快的多

　　2四、尽可能缓存常用的对象

　　尽量将常用的对象进行缓存，可使用数组，或HashMap的容器来进行缓存，但这种方式可能致使系统占用过多的缓存，性能降低，推荐可使用一些第三方的开源工具，如EhCache，Oscache进行缓存，他们基本都实现了FIFO/FLU等缓存算法。

　　2五、尽可能避免很是大的内存分配

　　有时候问题不是由当时的堆状态形成的，而是由于分配失败形成的。分配的内存块都必须是连续的，而随着堆愈来愈满，找到较大的连续块愈来愈困难。

　　2六、慎用异常

　　当建立一个异常时，须要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描述异常是在何处建立的。构建这些栈跟踪时须要为运行时栈作一份快照，正是这一部分开销很大。当须要建立一个 Exception 时，JVM 不得不说：先别动，我想就您如今的样子存一份快照，因此暂时中止入栈和出栈操做。栈跟踪不仅包含运行时栈中的一两个元素，而是包含这个栈中的每个元素。

　　如 果您建立一个 Exception ，就得付出代价。好在捕获异常开销不大，所以可使用 try-catch 将核心内容包起来。从技术上讲，您甚至能够随意地抛出异常，而不用花费很大的代价。招致性能损失的并非 throw 操做——尽管在没有预先建立异常的状况下就抛出异常是有点不寻常。真正要花代价的是建立异常。幸运的是，好的编程习惯已教会咱们，不该该无论三七二十一就 抛出异常。异常是为异常的状况而设计的，使用时也应该牢记这一原则。