Java编程中“为了性能”尽量要做到的一些地方

1.
尽量在合适的场合使用单例

使用单例能够减轻载入的负担，缩短载入的时间，提高载入的效率，但并非全部地方都适用于单例，简单来说，单例主要适用于下面三个方面：

第一，控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发訪问；


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. 尽量避免任意使用静态变量

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

Java代码


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。假设A类不会卸载，那么b对象会常驻内存。直到程序终止。

3.
尽量避免过多过常的创建Java对象

尽量避免在常常调用的方法，循环中new对象，因为系统不仅要花费时间来创建对象，并且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。在我们能够控制的范围内，最大限度的重用对象，最好能用主要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。有很多应用final的样例，比如java.lang.String。为String类指定final防止了使用者覆盖length()方法。

另外，假设一个类是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（这和详细的编译器实现有关）。此举可以使性能平均提高50%。

5.
尽量使用局部变量

调用方法时传递的參数以及在调用中创建的暂时变量都保存在栈（Stack）中。速度较快。其它变量，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

尽管包装类型和基本类型在使用过程中是能够相互转换。但它们两者所产生的内存区域是全然不同的。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。有对象方面须要的处理适用包装类型，其它的处理提倡使用基本类型。

(1). 用Boolean.valueOf(boolean b)取代new Boolean()

包装类的内存占用是非常恐怖的。它是基本类型内存占用的N倍（N>2）。同一时候new一个对象也是性能的消耗。

我们再看看JDK对于Boolean.valueOf(boolean b)的实现：

Boolean类提供了两个常量：

Java代码




public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

而valueOf(boolean b)的内部实现是：

Java代码




return (b ? TRUE : FALSE);

因此用Boolean.valueOf(boolean b)取代new Boolean()既能节省空间，又能提高性能。

(2). 用Integer.valueOf(int i)取代new Integer()

和Boolean类似。java开发中使用Integer封装int的场合或许多。而且通经常使用int表示的数值都很小。SUN SDK中对Integer的实例化进行了优化，Integer类缓存了-128到127这256个状态的Integer。假设使用 Integer.valueOf(int i)。传入的int范围正好在此内，就返回静态实例。这样假设我们使用Integer.valueOf取代new Integer的话也将大大减少内存的占用。

7.
慎用synchronized。尽量减小synchronize的方法

都知道。实现同步是要非常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，在方法运行完之前其它线程无法调用当前对象的其它方法。所以synchronize的方法尽量小，而且应尽量用法同步取代代码块同步。

8.
尽量使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接


用StringBuffer的append方法取代"+"进行字符串相加。

这个已经被N多人说过N次了，这个就不多说了。

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方法中完毕是非常不好的选择，因为GC的工作量非常大。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，程序执行效率更差。

10.
尽量使用基本数据类型取代对象

String str = "hello";

上面这样的方式会创建一个"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");

此时程序除创建字符串外，str所引用的String对象底层还包括一个char[]数组。这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o

11.
单线程应尽量使用HashMap、ArrayList

HashTable、Vector等使用了同步机制。减少了性能。

12.
尽量合理的创建HashMap

当你要创建一个比較大的hashMap时，充分利用还有一个构造函数

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

避免HashMap多次进行了hash重构,扩容是一件非常耗费性能的事，在默认中initialCapacity仅仅有16，而loadFactor是
0.75，须要多大的容量。你最好能准确的预计你所须要的最佳大小，相同的Hashtable，Vectors也是一样的道理。

13.
尽量降低对变量的反复计算

如

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

应该改为

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，循环条件会被重复计算，假设不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会执行的更快。

14.
尽量避免不必要的创建

如

A a = new A();

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

应该改为

if(i==1){

A a = new A();

list.add(a);}

(4). 避免过深的类层次结构和过深的方法调用。

由于这两者都是很占用内存的(特别是方法调用更是堆栈空间的消耗大户)。

(5). 变量仅仅有在用到它的时候才定义和实例化。

这是刚開始学习的人最easy犯的错，合理的使用变量。而且仅仅有在用到它的时候才定义和实例化。能有效的避免内存空间和运行性能上的浪费，从而提高了代码的效率。

(6). 避免在循环体中声明创建对象，即使该对象占用内存空间不大。



这样的情况在我们的实际应用中常常遇到，并且我们非常easy犯类似的错误，比如以下的代码：

Java代码




for (int i = 0; i < 10000; ++i) {
Object obj = new Object();
System.out.println("obj= " + obj);
}

上面的做法会浪费较大的内存空间。

正确的做法例如以下所看到的：

Java代码




Object obj = null;
for (int i = 0; i < 10000; ++i) {
obj = new Object();
System.out.println("obj= "+ obj);
}

採用上面的另外一种编写方式。仅在内存中保存一份对该对象的引用。而不像上面的第一种编写方式中代码会在内存中产生大量的对象引用，浪费大量的内存空间，并且增大了垃圾回收的负荷。因此在循环体中声明创建对象的编写方式应该尽量避免。

15.
尽量在finally块中释放资源

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。无论程序运行的结果怎样，finally块总是会运行的，以确保资源的正确关闭。

16.
尽量使用移位来取代'a/b'的操作

"/"是一个代价非常高的操作。使用移位的操作将会更快和更有效

如

int num = a / 4;

int num = a / 8;

应该改为

int num = a >> 2;

int num = a >> 3;

但注意的是使用移位应加入凝视，由于移位操作不直观，比較难理解

17.尽量使用移位来取代'a*b'的操作

相同的。对于'*'操作。使用移位的操作将会更快和更有效

如

int num = a * 4;

int num = a * 8;

应该改为

int num = a << 2;

int num = a << 3;

18.
尽量确定StringBuffer的容量

StringBuffer
的构造器会创建一个默认大小（一般是16）的字符数组。在使用中，假设超出这个大小。就会又一次分配内存，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，你能够在创建 StringBuffer的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自己主动增长。以提高性能。

如：StringBuffer buffer = new StringBuffer(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。

比如：

Java代码


Public void test(){

Object obj = new Object();

……

Obj=null;

}

上面这个就不是必需了，随着方法test()的运行完毕，程序中obj引用变量的作用域就结束了。

可是假设是改成以下：

Java代码


Public void test(){

Object obj = new Object();

……

Obj=null;

//运行耗时，耗内存操作；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因为支持正則表達式。所以效率比較低，假设是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资源。假设确实需
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。

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，加入删除的操作LinkedList优于ArrayList。ArrayList还要移动数据，只是这是理论性分析。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 ()取代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.
尽量缓存常常使用的对象

尽可能将常常使用的对象进行缓存，能够使用数组，或HashMap的容器来进行缓存，但这样的方式可能导致系统占用过多的缓存，性能下降，推荐能够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.
尽量避免很大的内存分配

有时候问题不是由当时的堆状态造成的，而是由于分配失败造成的。

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，须要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描写叙述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时须要为执行时栈做一份快照。正是这一部分开销非常大。

当须要创建一个
Exception 时，JVM
不得不说：先别动，我想就您如今的样子存一份快照。所以临时停止入栈和出栈操作。

栈跟踪不仅仅包括执行时栈中的一两个元素，而是包括这个栈中的每个元素。

如
果您创建一个 Exception
，就得付出代价。好在捕获异常开销不大。因此能够使用 try-catch
将核心内容包起来。

从技术上讲，您甚至能够任意地抛出异常，而不用花费非常大的代价。招致性能损失的并非 throw
操作——虽然在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不平常。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。不应该无论三七二十一就
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。

27假设if推断中多个条件用'||'或者'&&'连接，请将出现频率最高的条件放在表达式最前面。



这个小技巧往往能有效的提高程序的性能，尤其是当if推断放在循环体里面时，效果更明显。