JAVA程式設計注意事項(效能篇)

黑色鞋幫發表於2019-04-01

摘自wenku.baidu.com/view/77fc54…

1. 儘量在合適的場合使用單例

使用單例可以縮短載入的時間,提高載入的效率,單例主要適用於以下三個方面:
第一,控制資源的使用,通過執行緒同步來控制資源的併發訪問;
第二,控制例項的產生,以達到節約資源的目的;
第三,控制資料共享,在不建立直接關聯的條件下,讓多個不相關的程式或執行緒之間實現通訊。

2. 儘量避免隨意使用靜態變數

當某個物件被定義為static變數所引用,那麼GC通常是不會回收這個物件所佔有的記憶體。

3. 儘量避免過多建立Java物件

儘量避免在經常呼叫的方法,迴圈中new物件,由於系統不僅要花費時間來建立物件,而且還要花時間對這些物件進行垃圾回收和處理,在我們可以控制的範圍內,最大限度地重用物件,最好能用基本的資料型別或陣列來替代物件。

4. 儘量使用final修飾符

帶有final修飾符的類是不可派生的,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),此舉能夠使效能平均提高50%。

5. 儘量使用區域性變數

呼叫方法時傳遞的引數以及在呼叫中建立的臨時變數都儲存在棧(Stack)中,速度較快;其他變數,如靜態變數、例項變數等,都在堆(Heap)中建立,速度較慢。

6. 儘量處理好包裝型別和基本型別兩者的使用場所

雖然包裝型別和基本型別在使用過程中是可以相互轉換,但它們兩者所產生的記憶體區域是完全不同的,基本型別資料產生和處理都在棧中處理,包裝型別是物件,是在堆中產生例項。在集合類物件,有物件方面需要的處理適用包裝型別,其他的處理提倡使用基本型別。

7. 慎用synchronized

synchronize方法被呼叫時,直接會把當前物件鎖了,在方法執行完之前其他執行緒無法呼叫當前物件的其他方法。所以,synchronize的方法儘量減小,並且應儘量使用方法同步代替程式碼塊同步。

8. 儘量使用StringBuilder或StringBuffer連線字串

使用String方法會消耗大量的效能和時間,因為每次String拼接時都會建立一個新的物件,隨著拼接次數的增多,效能消耗、時間消耗會大量增加,這個時候應該使用StringBuilder或StringBuffer方法。區別在於StringBuffer,執行緒安全,而StringBuilder非執行緒安全,速度較快。

100000次拼接String耗時:20503
100000次拼接StringBuffer耗時:3
100000次拼接StringBuilder耗時:3複製程式碼

9. 儘量不要使用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,由於GC的工作量很大,尤其是回收Young代記憶體時,大都會引起應用程式暫停,所以再選擇使用finalize方法進行資源清理,會導致GC負擔更大,程式執行效率更差。

10. 儘量使用基本資料型別代替物件

11. 多執行緒在未發生執行緒安全前提下應儘量使用HashMap、ArrayList

HashTable、Vector等使用了同步機制,降低了效能。

12. 儘量合理的建立HashMap

當你要建立一個比較大的hashMap時,充分利用這個建構函式

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor);複製程式碼
避免HashMap多次進行了hash重構,擴容是一件很耗費效能的事,在預設中initialCapacity只有16,而loadFactor是 0.75,需要多大的容量,你最好能準確的估計你所需要的最佳大小,同樣的Hashtable,Vectors也是一樣的道理。

13. 儘量減少對變數的重複計算

如:

for(int i=0;i<list.size();i++)複製程式碼
應該改為:

for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)複製程式碼
並且在迴圈中應該避免使用複雜的表示式,在迴圈中,迴圈條件會被反覆計算,如果不使用複雜表示式,而使迴圈條件值不變的話,程式將會執行的更快。

14. 儘量避免不必要的建立

如:

A a = new A();
if(i==1){
   list.add(a);
}複製程式碼
應該改為:

if(i==1){
   A a = new A();
   list.add(a);
}複製程式碼

15. 儘量在finally塊中釋放資源

程式中使用到的資源應當被釋放,以避免資源洩漏,這最好在finally塊中去做。不管程式執行的結果如何,finally塊總是會執行的,以確保資源的正確關閉。

16. 儘量使用移位來代替'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;複製程式碼
應該改為:

int num = a >> 2;
int num = a >> 3;複製程式碼
但注意的是使用移位應新增註釋,因為移位操作不直觀,比較難理解。

17.儘量使用移位來代替'a*b'的操作

同樣的,對於'*'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;複製程式碼
應該改為:

int num = a << 2;
int num = a << 3;複製程式碼

18. 儘量確定StringBuffer的容量

StringBuffer 的構造器會建立一個預設大小(通常是16)的字元陣列。在使用中,如果超出這個大小,就會重新分配記憶體,建立一個更大的陣列,並將原先的陣列複製過來,再丟棄舊的陣列。在大多數情況下,你可以在建立 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,以提高效能。
如:

StringBuffer buffer = new StringBuffer(100);複製程式碼

19. 儘量早釋放無用物件的引用

大部分情況下,方法區域性引用變數所引用的物件會隨著方法結束而變成垃圾,因此,程式無需將區域性,引用變數顯式設為null。

Public void test(){
   Object obj = new Object();
   ……
   Obj=null;//執行耗時,耗記憶體操作;或呼叫耗時,耗記憶體的方法
   ……
}複製程式碼
這時候就有必要將obj賦值為null,可以儘早的釋放對Object物件的引用。

20. 儘量避免使用二維陣列

二維資料佔用的記憶體空間比一維陣列多得多,大概10倍以上。

21. 儘量避免使用split

除非是必須的,否則應該避免使用split,split由於支援正規表示式,所以效率比較低,如果是頻繁的幾十,幾百萬的呼叫將會耗費大量資源,如果確實需要頻繁的呼叫split,可以考慮使用apache的

StringUtils.split(string,char)複製程式碼
頻繁split的可以快取結果。

22. ArrayList & LinkedList

一個是線性表,一個是連結串列,隨機查詢儘量使用ArrayList,新增刪除的操作儘量使用LinkedList。

23. 儘量使用System.arraycopy ()代替通過來迴圈複製陣列

System.arraycopy() 要比通過迴圈來複制陣列快的多。

24. 儘量快取經常使用的物件

儘可能將經常使用的物件進行快取,推薦可以使用一些第三方的開源工具,如EhCache,Oscache進行快取,他們基本都實現了FIFO/FLU等快取演算法。

25. 儘量避免非常大的記憶體分配

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。分配的記憶體塊都必須是連續的,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

當建立一個異常時,需要收集一個棧跟蹤(stack track),這個棧跟蹤用於描述異常是在何處建立的。構建這些棧跟蹤時需要為執行時棧做一份快照,正是這一部分開銷很大。棧跟蹤不只包含執行時棧中的一兩個元素,而是包含這個棧中的每一個元素。

27. 儘量重用物件

特別是String物件的使用中,出現字串連線情況時應使用StringBuffer代替,由於系統不僅要花時間生成物件,以後可能還需要花時間對這些物件進行垃圾回收和處理。因此生成過多的物件將會給程式的效能帶來很大的影響。

28. 不要重複初始化變數

預設情況下,呼叫類的建構函式時,java會把變數初始化成確定的值,所有的物件被設定成null,整數變數設定成0,float和double變數設定成0.0,邏輯值設定成false。當一個類從另一個類派生時,這一點尤其應該注意,因為用new關鍵字建立一個物件時,建構函式鏈中的所有建構函式都會被自動呼叫。

29. 在java程式設計過程中,進行資料庫連線,I/O流操作,在使用完畢後,及時關閉以釋放資源。因為對這些大物件的操作會造成系統大的開銷。

30. 過分的建立物件會消耗系統的大量記憶體,嚴重時,會導致記憶體洩漏,因此,保證過期的物件的及時回收具有重要意義。

31. 在使用同步機制時,應儘量使用方法同步代替程式碼塊同步。

32. 不要在迴圈中使用Try/Catch語句,應把Try/Catch放在迴圈最外層。


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