提高Java性能的几个高效用法
2013-02-07 14:59
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1.循环
■在重要的循环里,消除循环终止判断时的方法调用。。。例如:将...
替换为…
通常,把与循环index不相关的移到循环的外面
应该该成:
2.字符串
■消除字符串连接■创建长字符串时,总是使用StringBuffter代替String
■预先分配StringBuffer空间
StringBuffersb=newStringBuffer(5000);
3.基本数据类型
■在重要的循环里使用基本数据类型(int型数据通常比long/double型数据更快)■基本数据类型(Boolean,Integer,etc)的包装类主要用在当传递的方法参数必须是一个对象的引用时(而不是一个基本数据类型)
■对所有的常量代数表达式使用staticfinal修饰符
一使常量更容易引用(编译器预先计算常量表达式)
4.异常
■异常只用于单个真正的错误条件一抛出一个异常和执行一个catch代码块花费是很高的(主要由于当创建一个异常时要获得线程栈的一个快照)
一只当条件真的异常时才抛出一个异常
■使编译器和运行时最优化,将几个方法调用放在一个try/catch块中,而不是为每个方法调用实现几个try/catch块
5.基准
■注意,所有这些技巧会因不同的平台和虚拟机而不同一例如:在有些servlet容器内,通过一个OutputStream作为字节输出会更快
一在其它的容器内,通过一个PrintWriter输出字符会更快
■这些技巧描述的是最可移植的建议
■你可能需要运行一些基准来判断在你的平台上怎么样是最快的
下面是参考网络资源和总结一些在java编程中尽可能做到的一些地方
1.尽量在合适的场合使用单例
使用单例可以减轻加载的负担,缩短加载的时间,提高加载的效率,但并不是所有地方都适用于单例,简单来说,单例主要适用于以下三个方面
第一,控制资源的使用,通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,在不建立直接关联的条件下,让多个不相关的进程或线程之间实现通信
2.尽量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通常是不会回收这个对象所占有的内存,如
1 2 3 | public class A{ static Bb= new B(); } |
3.尽量避免过多过常的创建java对象
尽量避免在经常调用的方法,循环中new对象,由于系统不仅要花费时间来创建对象,而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理,在我们可以控制的范围内,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。
4.尽量使用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,如果一个类是final的,则该类所有方法都是final的。java编译器会寻找机会内联(inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%。
5.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。其他变量,如静态变量,实例变量等,都在堆(Heap)中创建,速度较慢。
6.尽量处理好包装类型和基本类型两者的使用场所
虽然包装类型和基本类型在使用过程中是可以相互转换,但它们两者所产生的内存区域是完全不同的,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,有对象方面需要的处理适用包装类型,其他的处理提倡使用基本类型。
7.慎用synchronized,尽量减小synchronize的方法
都知道,实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量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,在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以synchronize的方法尽量小,并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。
8.尽量使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接
这个就不多讲了
9.尽量不要使用finalize方法
实际上,将资源清理放在finalize方法中完成是非常不好的选择,由于GC的工作量很大,尤其是回收Young代内存时,大都会引起应用程序暂停,所以再选择使用finalize方法进行资源清理,会导致GC负担更大,程序运行效率更差。
10.尽量使用基本数据类型代替对象
1 | Stringstr= "hello" ; |
1 | Stringstr= new String( "hello" ); |
11.单线程应尽量使用HashMap,ArrayList
HashTable,Vector等使用了同步机制,降低了性能。
12.尽量合理的创建HashMap
当你要创建一个比较大的hashMap时,充分利用另一个构造函数
1 | public HashMap( int initialCapacity, float loadFactor) |
0.75,需要多大的容量,你最好能准确的估计你所需要的最佳大小,同样的Hashtable,Vectors也是一样的道理。
13.尽量减少对变量的重复计算
如
1 | for ( int i= 0 ;i<list.size();i++) |
1 | for ( int i= 0 ,len=list.size();i<len;i++) |
14.尽量避免不必要的创建
如
1 2 | Aa= new A(); if (i== 1 ){list.add(a);} |
1 2 3 | if (i== 1 ){ Aa= new A(); list.add(a);} |
程序中使用到的资源应当被释放,以避免资源泄漏。这最好在finally块中去做。不管程序执行的结果如何,finally块总是会执行的,以确保资源的正确关闭。
16.尽量使用移位来代替’a/b’的操作
“/”是一个代价很高的操作,使用移位的操作将会更快和更有效
如
1 2 | int num=a/ 4 ; int num=a/ 8 ; |
1 2 | int num=a>> 2 ; int num=a>> 3 ; |
17.尽量使用移位来代替’a*b’的操作
同样的,对于’*'操作,使用移位的操作将会更快和更有效
如
1 2 | int num=a* 4 ; int num=a* 8 ; |
1 2 | int num=a<< 2 ; int num=a<< 3 ; |
StringBuffer的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中,如果超出这个大小,就会重新分配内存,创建一个更大的数组,并将原先的数组复制过来,再丢弃旧的数组。在大多数情况下,你可以在创建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长,以提高性能。
如:StringBufferbuffer=newStringBuffer(1000);
19.尽量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,因此,大部分时候程序无需将局部,引用变量显式设为null。
例如:
1 2 3 4 5 | Public void test(){ Objectobj= new Object(); …… Obj= null ; } |
1 2 3 4 5 6 7 | Public void test(){ Objectobj= new Object(); …… Obj= null ; //执行耗时,耗内存操作;或调用耗时,耗内存的方法 …… } |
20.尽量避免使用二维数组
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。
21.尽量避免使用split
除非是必须的,否则应该避免使用split,split由于支持正则表达式,所以效率比较低,如果是频繁的几十,几百万的调用将会耗费大量资源,如果确实需要频繁的调用split,可以考虑使用apache的StringUtils.split(string,char),频繁split的可以缓存结果。
22.ArrayList&LinkedList
一个是线性表,一个是链表,一句话,随机查询尽量使用ArrayList,ArrayList优于LinkedList,LinkedList还要移动指针,添加删除的操作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。
23.尽量使用System.arraycopy()代替通过来循环复制数组
System.arraycopy()要比通过循环来复制数组快的多
24.尽量缓存经常使用的对象
尽可能将经常使用的对象进行缓存,可以使用数组,或HashMap的容器来进行缓存,但这种方式可能导致系统占用过多的缓存,性能下降,推荐可以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。
25.尽量避免非常大的内存分配
有时候问题不是由当时的堆状态造成的,而是因为分配失败造成的。分配的内存块都必须是连续的,而随着堆越来越满,找到较大的连续块越来越困难。
26.慎用异常
当创建一个异常时,需要收集一个栈跟踪(stacktrack),这个栈跟踪用于描述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时需要为运行时栈做一份快照,正是这一部分开销很大。当需要创建一个Exception时,JVM不得不说:先别动,我想就您现在的样子存一份快照,所以暂时停止入栈和出栈操作。栈跟踪不只包含运行时栈中的一两个元素,而是包含这个栈中的每一个元素。
如果您创建一个Exception,就得付出代价。好在捕获异常开销不大,因此可以使用trycatch将核心内容包起来。从技术上讲,您甚至可以随意地抛出异常,而不用花费很大的代价。招致性能损失的并不是throw操作——尽管在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不寻常。真正要花代价的是创建异常。幸运的是,好的编程习惯已教会我们,不应该不管三七二十一就抛出异常。异常是为异常的情况而设计的,使用时也应该牢记这一原则。
文章主要是为了抛砖引玉,希望有更多牛人的指点。
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谢谢的xuanyuan的建议:
7.慎用synchronized,尽量减小synchronize的方法
re:同意,不过文中有个地方说错了,使用synchronized关键字并不一定都是锁定当前对象的,要看具体的锁是什么。如果是在方法上加的synchronized,则是以对象本身为锁的,如果是静态方法则锁的粒度是类。
9.尽量不要使用finalize方法
re:同意,其实不推荐用finalize方法的根本原因在于,JVM的规范并不保证何时执行该方法,所以用这个方法来释放资源很不合适,有可能造成长时间资源得不到释放。
16.尽量使用移位来代替’a/b’的操作;17.尽量使用移位来代替’a*b’的操作
re:个人不太同意这两条。这样做确实有更好的性能,但是却牺牲了可读性。这两个操作符对很多
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wuzhengju的建议:
19.尽量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,因此,大部分时候程序无需将局部,引用变量显式设为null。
例如:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | Public void test(){ Objectobj= new Object(); …… Obj= null ; } 上面这个就没必要了,随着方法test()的执行完成,程序中obj引用变量的作用域就结束了。但是如果是改成下面: Public void test(){ Objectobj= new Object(); …… Obj= null ; //执行耗时,耗内存操作;或调用耗时,耗内存的方法 …… } |
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