Java性能优化:程序优化

jopen 9年前

现在计算机的处理性能越来越好,加上JDK升级对一些代码的优化,在代码层针对一些细节进行调整可能看不到性能的明显提升,

但是我觉得在开发中注意这些,更多的是可以保持一种性能优先的意识,对一些敲代码时间比较短的同学挺有意义的。

一 循环条件下,循环体和判断条件中,都要避免对使用复杂表达式,减少对变量的重复计算

1.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,应该避免把一些计算放在循环进行的部分中,程序将会运行的更快。
比如:

for(int i=0;i<list.size();i++)  可以改为  //我的电脑上,测试数量级在10^7,速度提升一倍。  for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)

二 更好的使用变量
1.合理使用final修饰符

注意fina修饰变量或者方法时的用法不同。很多时候使用"static final 变量"格式是很好的选择。
2.尽量避免不必要的创建,同时避免使用随意使用静态变量

GC通常是不会回收静态变量对象所占有的内存,所以要合理的使用静态区域代码。
3.使用基本数据类型代替对象
Java中,String对象主要由3部分组成:
char数组、偏移量和String的长度。

String str = "hello"; //创建一个“hello”字符串,而且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对象底层还包含一个char[]数组,这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o

二 更高效的使用字符串
1.对于常量字符串,用'string' 代替 'stringbuffer',但是在需要String对象做累加操作的场合,使用StringBuilder或者StringBuffer;

另外,在单线程或者无需考虑线程安全的情况下,使用性能相对较好的StringBuiler(单人盖房,多人缓冲)。

2.使用更好的办法分割字符串
《Java 程序性能优化》一书中指出,split()方法支持正则表达式,功能强大,但是效率最差;StringTokenzer性能优于split()方法。如果 可以自己实现分割算法,性能可以做到最优,但是考虑到可读性可维护性等,可以使用StringTokenizer。
在代码中验证一下:

在自己的电脑上分割10000次时,StringTokenizer平均要快3ms左右(额,好像相差也不大)。

三 根据线程安全要求选用合理的数据结构
1.单线程应尽量使用HashMap、ArrayList
在单线程环境下,尽量避免使用一些针对多线程环境做了优化的集合工具
比如,避免StringBuffer和StringBuilder,HashMap(单线程地图)和HashTable(多线程表格)等的随便使用。
2.减小synchronized作用的区域

同步方法的系统开销比较大,尽量在真正需要同步的地方使用synchronized关键字。

四 合理选用集合工具类
1.使用Vector、HashTable、HashMap等部分自动扩充的数据结构时,指定初始大小
查看Vector的源码,会发现定义了initialCapacity、capacityIncrement,用来指定初始容量和集合充满后的自动扩充大小,
Vector在初始化时,默认的容量大小是10,大部分时候这个容量是不够的,都会进行扩充操作。
比如: Java性能优化:程序优化

 public vector v = new vector(20);  

2.尽量避免使用二维数组
相比一维数组,二维数组的效率比较低,相差可以达到10倍。以前做过的一些数据结构或者算法题目里面,

比如一维数组替代二维数组表示坐标系,因为考虑到时空开支,可以用下标和值分别表示纵横坐标
3.使用System.arraycopy()代替通过来循环复制数组


五 语句控制结构中的注意
1.java中使用final关键字来指示一个函数为内联函数,final关键字会告诉编译器,在编译的时候考虑性能的提升
内联函数就是在程序编译时,编译器将程序中出现 的内联函数的调用表达式用内联函数的函数体来直接进行替换。理解内联函数,可以类比C语言的宏定义。

这篇博文对使用final优化做了测试。http://blog.csdn.net/inkfish/article/details/4849028

2.在文件读写,访问链接等操作中,相关的资源可以在finally块中释放

六 一些提升性能的数学计算
1.和C语言一样,乘除法如果可以使用位移,应尽量使用位移

通常如果需要乘以或除以2的n次方,都可以用移位的方法代替,

在Java中是左移、有符号右移和无符号右移运算符。位移运算符只对int值进行操作,如果不是int,编译器会报错。