JAVA代码性能效率优化28个方法Word文档下载推荐.docx
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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。
JVM回收垃圾的条件是:
对象不在被引用;
然而,JVM的GC并非十分的机智,即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。
所以,建议我们在对象使用完毕,应手动置成null。
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lazyloading的策略,即在需要的时候才开始创建。
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{
}catch(){
}
应把其放置在最外层。
13、StringBuffer的使用:
StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。
有三个构造方法:
StringBuffer();
//默认分配16个字符的空间
StringBuffer(intsize);
//分配size个字符的空间
StringBuffer(Stringstr);
//分配16个字符+str.length()个字符空间
你可以通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量,这样可以明显地提升性能。
这里提到的构造函数是StringBuffer(intlength),length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。
你也可以使用ensureCapacity(intminimumcapacity)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。
StringBuffer在内部维护一个字符数组,当你使用缺省的构造函数来创建StringBuffer对象的时候,因为没有设置初始化字符长度,StringBuffer的容量被初始化为16个字符,也就是说缺省容量就是16个字符。
当StringBuffer达到最大容量的时候,它会将自身容量增加到当前的2倍再加2,也就是(2*旧值+2)。
如果你使用缺省值,初始化之后接着往里面追加字符,在你追加到第16个字符的时候它会将容量增加到34(2*16+2),当追加到34个字符的时候就会将容量增加到70(2*34+2)。
无论何事只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。
所以总是给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是错不了的,这样会带来立竿见影的性能增益。
StringBuffer初始化过程的调整的作用由此可见一斑。
所以,使用一个合适的容量值来初始化StringBuffer永远都是一个最佳的建议。
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:
Objectbj=newObject();
Vectorv=newVector(100000);
for(intI=0;
I<
100000;
I++){v.add(0,obj);
}
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:
I<
I++){v.add(obj);
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:
I++)
{
v.remove(0);
}
但是,与下面的代码相比,前面的代码要慢几个数量级:
v.remove(v.size()-1);
从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是:
v.removeAllElements();
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:
Strings=“Hello”;
inti=v.indexOf(s);
if(I!
=-1)v.remove(s);
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:
=-1)v.remove(i);
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:
v.remove(s);
最后,我们再来看一个有关Vector类的代码片段:
I++;
I<
v.length)
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:
intsize=v.size();
for(intI=0;
size)
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。
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。
在使用设计模式(DesignPattern)的场合,如果用Factory模式创建对象,则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。
例如,下面是Factory模式的一个典型实现:
publicstaticCreditgetNewCredit(){
returnnewCredit();
改进后的代码使用clone()方法,如下所示:
privatestaticCreditBaseCredit=newCredit();
return(Credit)BaseCredit.clone();
上面的思路对于数组处理同样很有用。
18、乘法和除法,用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。
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<
%@pagesession=”false”%>
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HttpSessionsession=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。
对于那些无需跟踪会话状态的页面,关闭自动创建的会话可以节省一些资源。
使用如下page指令:
<
%@pagesession=”false”%>
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
许多开发者随意地把大量信息保存到用户会话之中。
一些时候,保存在会话中的对象没有及时地被垃圾回收机制回收。
从性能上看,典型的症状是用户感到系统周期性地变慢,却又不能把原因归于任何一个具体的组件。
如果监视JVM的堆空间,它的表现是内存占用不正常地大起大落。
解决这类内存问题主要有二种办法。
第一种办法是,在所有作用范围为会话的Bean中实现HttpSessionBindingListener接口。
这样,只要实现valueUnbound()方法,就可以显式地释放Bean使用的资源。
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WebLogicServer从6.0版本开始支持这个功能,OpenSymphony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。
include指令:
例如<
%@includefile=”copyright.html”%>
。
该指令在编译时引入指定的资源。
在编译之前,带有include指令的页面和指定的资源被合并成一个文件。
被引用的外部资源在编译时就确定,比运行时才确定资源更高效。
include动作:
jsp:
includepage=”copyright.jsp”/>
该动作引入指定页面执行后生成的结果。
由于它在运行时完成,因此对输出结果的控制更加灵活。
但时,只有当被引用的内容频繁地改变时,或者在对主页面的请求没有出现之前,被引用的页面无法确定时,使用include动作才合算。
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”(MostRecentlyUsed)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:
publicstaticfinal。
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=newHashMap<
();
…………….//第一个循环
Set<
String>
appFieldDefIds=paraMap.keySet();
for(StringappFieldDefId:
appFieldDefIds){
String[]values=paraMap.get(appFieldDefId);
……
//第二个循环
for(Entry<
entry:
paraMap.entrySet()){
StringappFieldDefId=entry.getKey();
String[]values=entry.getValue();
…….
第一种实现明显的效率不如第二种实现。
分析如下Set<
是先从HashMap中取得keySet
代码如下:
publicSet<
K>
keySet(){
ks=keySet;
return(ks!
=null?
ks:
(keySet=newKeySet()));
privateclassKeySetextendsAbstractSet<
{
publicIterator<
iterator(){
returnnewKeyIterator();
publicintsize(){
returnsize;
publicbooleancontains(Objecto){
returncontainsKey(o);
publicbooleanremove(Objecto){
returnHashMap.this.removeEntryForKey(o)!
=null;
publicvoidclear(){
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
for(declaration:
expression)
statement
在执行阶段被翻译成如下各式
for(Iterator<
E>
#i=(expression).iterator();
#i.hashNext();
){
declaration=#i.next();
statement
因此在第一个for语句for(StringappFieldDefId:
appFieldDefIds)中调用了HashMap.keySet().iterator()
而这个方法调用了newKeyIterator()
Iterator<
newKeyIterator(){
returnnewKeyIterator();
privateclassKeyIteratorextendsHashIterator<
publicKnext(){
returnnextEntry().getKey();
所以在for中还是调用了
在第二个循环for(Entry<
paraMap.entrySet())中使用的Iterator是如下的一个内部类
privateclassEntryIteratorextendsHashIterator<
Map.Entry<
K,V>
>
publicMap.Entry<
next(){
returnnextEntry();
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(Objectkey)来取value值现在看看HashMap的get(Objectkey)方法
publicVget(Objectkey){
Objectk=maskNull(key);
inthash=hash(k);
inti=indexFor(hash,table.length);
//Entry[]table
Entry<
e=table;
while(true){
if(e==null)
returnnull;
if(e.hash==hash&
&
eq(k,e.key))
returne.value;
e=e.next;
其实就是再次利用Hash值取出相应的Entry做比较得到结果,所以使用第一中循环相当于两次进入HashMap的Entry
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;
ArrayList:
容量可动态增长;
但牺牲效率;
基于效率和类型检验,应尽可能使用array,无法确定数组大小时才使用ArrayList!
ArrayList是Array的复杂版本
ArrayList内部封装了一个Object类型的数组,从一般的意义来说,它和数组没有本质的差别,甚至于ArrayList的许多方法,如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。
ArrayList存入对象时,抛弃类型信息,所有对象屏蔽为Object,编译时不检查类型,但是运行时会报错。
注:
jdk5中加入了对泛型的支持,已经可以在使用ArrayList时进行类型检查。
从这一点上看来,ArrayList与数组的区别主要就是由于动态增容的效率问题了
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。
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