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Java編程中“為了性能”盡量要做的幾點

時間:2012-03-21 15:02 來源:北大青鳥武漢宏鵬魯廣校區作者:027hpedu
導讀:武漢北大青鳥魯廣校區: Java編程中為了性能盡量要做的幾點 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一下我們的代碼,有很多代碼編寫過于隨意化,這些不好

  武漢北大青鳥魯廣校區:Java編程中“為了性能”盡量要做的幾點
    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一下我們的代碼,有很多代碼編寫過于隨意化,這些不好的習慣或對程序語言的不了解是應該好好打壓打壓了。

  下面是參考網絡資源總結的一些在Java編程中盡可能要做到的一些地方。

  1. 盡量在合適的場合使用單例

  使用單例可以減輕加載的負擔,縮短加載的時間,提高加載的效率,但并不是所有地方都適用于單例,簡單來說,單例主要適用于以下三個方面:

  ,控制資源的使用,通過線程同步來控制資源的并發訪問;

  第二,控制實例的產生,以達到節約資源的目的;

  第三,控制數據共享,在不建立直接關聯的條件下,讓多個不相關的進程或線程之間實現通信。

  2. 盡量避免隨意使用靜態變量

  要知道,當某個對象被定義為stataic變量所引用,那么gc通常是不會回收這個對象所占有的內存,如

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

  此時靜態變量b的生命周期與A類同步,如果A類不會卸載,那么b對象會常駐內存,直到程序終止。

  3. 盡量避免過多過常的創建Java對象

  盡量避免在經常調用的方法,循環中new對象,由于系統不要花費時間來創建對象,而且還要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理,在我們可以控制的范圍內,大限度的重用對象,能用基本的數據類型或數組來替代對象。

  4. 盡量使用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。為String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外,如果一個類是final的,則該類所有方法都是final的。Java編譯器會尋找機會內聯(inline)所有的final方法(這和具體的編譯器實現有關)。此舉能夠使性能平均提高50%。

  5. 盡量使用局部變量

  調用方法時傳遞的參數以及在調用中創建的臨時變量都保存在棧(Stack)中,速度較快。其他變量,如靜態變量、實例變量等,都在堆(Heap)中創建,速度較慢。

  6. 盡量處理好包裝類型和基本類型兩者的使用場所

  雖然包裝類型和基本類型在使用過程中是可以相互轉換,但它們兩者所產生的內存區域是完不同的,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,有對象方面需要的處理適用包裝類型,其他的處理提倡使用基本類型。

  7. 慎用synchronized,盡量減小synchronize的方法

  都知道,實現同步是要很大的系統開銷作為代價的,甚至可能造成死鎖,所以盡量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,在方法執行完之前其他線程無法調用當前對象的其他方法。所以synchronize的方法盡量小,并且應盡量使用方法同步代替代碼塊同步。

  8. 盡量使用StringBuilder和StringBuffer進行字符串連接

  這個就不多講了。

  9. 盡量不要使用finalize方法

  實際上,將資源清理放在finalize方法中完成是非常不好的選擇,由于GC的工作量很大,尤其是回收Young代內存時,大都會引起應用程序暫停,所以再選擇使用finalize方法進行資源清理,會導致GC負擔更大,程序運行效率更差。

  10. 盡量使用基本數據類型代替對象

  String str = "hello";

  上面這種方式會創建一個“hello”字符串,而且JVM的字符緩存池還會緩存這個字符串;

  String str = new String("hello");

  此時程序除創建字符串外,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

  11. 單線程應盡量使用HashMap、ArrayList

  HashTable、Vector等使用了同步機制,降低了性能。

  12. 盡量合理的創建HashMap

  當你要創建一個比較大的hashMap時,充分利用另一個構造函數

  public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

  避免HashMap多次進行了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,需要多大的容量,你能準確的估計你所需要的理想大小,同樣的Hashtable,Vectors也是一樣的道理。

  13. 盡量減少對變量的重復計算

  如

  for(int i=0;i

  應該改為

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

  并且在循環中應該避免使用復雜的表達式,在循環中,循環條件會被反復計算,如果不使用復雜表達式,而使循環條件值不變的話,程序將會運行的更快。

  14. 盡量避免不必要的創建

  如

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

  應該改為

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

  15. 盡量在finally塊中釋放資源

  程序中使用到的資源應當被釋放,以避免資源泄漏。這在finally塊中去做。不管程序執行的結果如何,finally塊總是會執行的,以確保資源的正確關閉。

  16. 盡量使用移位來代替'a/b'的操作

  "/"是一個代價很高的操作,使用移位的操作將會更快和更有效

  如

  int num = a / 4; int num = a / 8;

  應該改為

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

  但注意的是使用移位應添加注釋,因為移位操作不直觀,比較難理解

  17.盡量使用移位來代替'a*b'的操作

  同樣的,對于'*'操作,使用移位的操作將會更快和更有效

  如

  int num = a * 4; int num = a * 8;

  應該改為

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

  18. 盡量確定StringBuffer的容量

  StringBuffer 的構造器會創建一個默認大小(通常是16)的字符數組。在使用中,如果超出這個大小,就會重新分配內存,創建一個更大的數組,并將原先的數組復制過來,再 丟棄舊的數組。在大多數情況下,你可以在創建 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長,以提高性能。

  如:

  StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

  19. 盡量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 會隨著方法結束而變成垃圾,因此,大部分時候程序無需將局部,引用變量顯式設為null。

  例如:

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

  上面這個就沒必要了,隨著方法test()的執行完成,程序中obj引用變量的作用域就結束了。但是如果是改成下面:

  Public void test(){ Object obj = new Object(); …… Obj=null; //執行耗時,耗內存操作;或調用耗時,耗內存的方法 …… }

  這時候就有必要將obj賦值為null,可以盡早的釋放對Object對象的引用。

  20. 盡量避免使用二維數組

  二維數據占用的內存空間比一維數組多得多,大概10倍以上。

  21. 盡量避免使用split

  除非是必須的,否則應該避免使用split,split由于支持正則表達式,所以效率比較低,如果是頻繁的幾十,幾百萬的調用將會耗費大量資源,如果確實需 要頻繁的調用split,可以考慮使用apache的StringUtils.split(string,char),頻繁split的可以緩存結果。

  22. ArrayList & LinkedList

  一 個是線性表,一個是鏈表,一句話,隨機查詢盡量使用ArrayList,ArrayList優于LinkedList,LinkedList還要移動指 針,添加刪除的操作LinkedList優于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,對癥下藥。

  23. 盡量使用System.arraycopy ()代替通過來循環復制數組

  System.arraycopy() 要比通過循環來復制數組快的多

  24. 盡量緩存經常使用的對象

  盡可能將經常使用的對象進行緩存,可以使用數組,或HashMap的容器來進行緩存,但這種方式可能導致系統占用過多的緩存,性能下降,可以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。

  25. 盡量避免非常大的內存分配

  有時候問題不是由當時的堆狀態造成的,而是因為分配失敗造成的。分配的內存塊都必須是連續的,而隨著堆越來越滿,找到較大的連續塊越來越困難。

  26. 慎用異常

  當創建一個異常時,需要收集一個棧跟蹤(stack track),這個棧跟蹤用于描述異常是在何處創建的。構建這些棧跟蹤時需要為運行時棧做一份快照,正是這一部分開銷很大。當需要創建一個 Exception 時,JVM 不得不說:先別動,我想就您現在的樣子存一份快照,所以暫時停止入棧和出棧操作。棧跟蹤不只包含運行時棧中的一兩個元素,而是包含這個棧中的每一個元素。

  如 果您創建一個 Exception ,就得付出代價。好在捕獲異常開銷不大,因此可以使用 try-catch 將核心內容包起來。從技術上講,您甚至可以隨意地拋出異常,而不用花費很大的代價。招致性能損失的并不是 throw 操作——盡管在沒有預先創建異常的情況下就拋出異常是有點不尋常。真正要花代價的是創建異常。幸運的是,好的編程習慣已教會我們,不應該不管三七二十一就 拋出異常。異常是為異常的情況而設計的,使用時也應該牢記這一原則。

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