Java編程中“為了性能”要做的幾點(diǎn)

          最近的機(jī)器內(nèi)存又爆滿了,除了新增機(jī)器內(nèi)存外,還應(yīng)該好好review一下我們的代碼,有很多代碼編寫過(guò)于隨意化,這些不好的習(xí)慣或?qū)Τ绦蛘Z(yǔ)言的不了解是應(yīng)該好好打壓打壓了。
             
              下面是參考網(wǎng)絡(luò)資源總結(jié)的一些在Java編程中盡可能要做到的一些地方。
             
              1. 盡量在合適的場(chǎng)合使用單例
             
              使用單例可以減輕加載的負(fù)擔(dān),縮短加載的時(shí)間,提高加載的效率,但并不是所有地方都適用于單例,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),單例主要適用于以下三個(gè)方面:
             
              第一,控制資源的使用,通過(guò)線程同步來(lái)控制資源的并發(fā)訪問(wèn);
             
              第二,控制實(shí)例的產(chǎn)生,以達(dá)到節(jié)約資源的目的;
             
              第三,控制數(shù)據(jù)共享,在不建立直接關(guān)聯(lián)的條件下,讓多個(gè)不相關(guān)的進(jìn)程或線程之間實(shí)現(xiàn)通信。
             
              2. 盡量避免隨意使用靜態(tài)變量
             
              要知道,當(dāng)某個(gè)對(duì)象被定義為stataic變量所引用,那么gc通常是不會(huì)回收這個(gè)對(duì)象所占有的內(nèi)存,如
             
              public class A{  static B b = new B();  } 此時(shí)靜態(tài)變量b的生命周期與A類同步,如果A類不會(huì)卸載,那么b對(duì)象會(huì)常駐內(nèi)存,直到程序終止。
             
              3. 盡量避免過(guò)多過(guò)常的創(chuàng)建Java對(duì)象
             
              盡量避免在經(jīng)常調(diào)用的方法,循環(huán)中new對(duì)象,由于系統(tǒng)不僅要花費(fèi)時(shí)間來(lái)創(chuàng)建對(duì)象,而且還要花時(shí)間對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行垃圾回收和處理,在我們可以控制的范圍內(nèi),最大限度的重用對(duì)象,最好能用基本的數(shù)據(jù)類型或數(shù)組來(lái)替代對(duì)象。
             
              4. 盡量使用final修飾符
             
              帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中,有許多應(yīng)用final的例子,例如java.lang.String.為String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外,如果一個(gè)類是final的,則該類所有方法都是final的。Java編譯器會(huì)尋找機(jī)會(huì)內(nèi)聯(lián)(inline)所有的final方法(這和具體的編譯器實(shí)現(xiàn)有關(guān))。此舉能夠使性能平均提高50%.
             
              5. 盡量使用局部變量
             
              調(diào)用方法時(shí)傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時(shí)變量都保存在棧(Stack)中,速度較快。其他變量,如靜態(tài)變量、實(shí)例變量等,都在堆(Heap)中創(chuàng)建,速度較慢。
             
              6. 盡量處理好包裝類型和基本類型兩者的使用場(chǎng)所
             
              雖然包裝類型和基本類型在使用過(guò)程中是可以相互轉(zhuǎn)換,但它們兩者所產(chǎn)生的內(nèi)存區(qū)域是完全不同的,基本類型數(shù)據(jù)產(chǎn)生和處理都在棧中處理,包裝類型是對(duì)象,是在堆中產(chǎn)生實(shí)例。
             
              在集合類對(duì)象,有對(duì)象方面需要的處理適用包裝類型,其他的處理提倡使用基本類型。
             
              7. 慎用synchronized,盡量減小synchronize的方法
             
              都知道,實(shí)現(xiàn)同步是要很大的系統(tǒng)開銷作為代價(jià)的,甚至可能造成死鎖,所以盡量避免無(wú)謂的同步控制。synchronize方法被調(diào)用時(shí),直接會(huì)把當(dāng)前對(duì)象鎖 了,在方法執(zhí)行完之前其他線程無(wú)法調(diào)用當(dāng)前對(duì)象的其他方法。所以synchronize的方法盡量小,并且應(yīng)盡量使用方法同步代替代碼塊同步。
             
              8. 盡量使用StringBuilder和StringBuffer進(jìn)行字符串連接
             
              這個(gè)就不多講了。
             
              9. 盡量不要使用finalize方法
             
              實(shí)際上,將資源清理放在finalize方法中完成是非常不好的選擇,由于GC的工作量很大,尤其是回收Young代內(nèi)存時(shí),大都會(huì)引起應(yīng)用程序暫停,所以再選擇使用finalize方法進(jìn)行資源清理,會(huì)導(dǎo)致GC負(fù)擔(dān)更大,程序運(yùn)行效率更差。
             
              10. 盡量使用基本數(shù)據(jù)類型代替對(duì)象
             
              String str = "hello"; 上面這種方式會(huì)創(chuàng)建一個(gè)"hello"字符串,而且JVM的字符緩存池還會(huì)緩存這個(gè)字符串;
             
              String str = new String("hello"); 此時(shí)程序除創(chuàng)建字符串外,str所引用的String對(duì)象底層還包含一個(gè)char[]數(shù)組,這個(gè)char[]數(shù)組依次存放了h,e,l,l,o
             
              11. 單線程應(yīng)盡量使用HashMap、ArrayList
             
              HashTable、Vector等使用了同步機(jī)制,降低了性能。
             
              12. 盡量合理的創(chuàng)建HashMap
             
              當(dāng)你要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)比較大的hashMap時(shí),充分利用另一個(gè)構(gòu)造函數(shù)
             
              public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 避免HashMap多次進(jìn)行了hash重構(gòu),擴(kuò)容是一件很耗費(fèi)性能的事,在默認(rèn)中initialCapacity只有16,而loadFactor是 0.75,需要多大的容量,你最好能準(zhǔn)確的估計(jì)你所需要的最佳大小,同樣的Hashtable,Vectors也是一樣的道理。
          13. 盡量減少對(duì)變量的重復(fù)計(jì)算
             
              如
             
              for(int i=0;i<list.size();i++) 應(yīng)該改為
             
              for(int i=0,len=list.size();i<len;i++) 并且在循環(huán)中應(yīng)該避免使用復(fù)雜的表達(dá)式,在循環(huán)中,循環(huán)條件會(huì)被反復(fù)計(jì)算,如果不使用復(fù)雜表達(dá)式,而使循環(huán)條件值不變的話,程序?qū)?huì)運(yùn)行的更快。
             
              14. 盡量避免不必要的創(chuàng)建
             
              如
             
              A a = new A();  if(i==1){list.add(a);} 應(yīng)該改為
             
              if(i==1){  A a = new A();  list.add(a);} 15. 盡量在finally塊中釋放資源
             
              程序中使用到的資源應(yīng)當(dāng)被釋放,以避免資源泄漏。這最好在finally塊中去做。不管程序執(zhí)行的結(jié)果如何,finally塊總是會(huì)執(zhí)行的,以確保資源的正確關(guān)閉。
             
              16. 盡量使用移位來(lái)代替'a/b'的操作
             
              "/"是一個(gè)代價(jià)很高的操作,使用移位的操作將會(huì)更快和更有效
             
              如
             
              int num = a / 4;  int num = a / 8; 應(yīng)該改為
             
              int num = a 》 2;  int num = a 》 3; 但注意的是使用移位應(yīng)添加注釋,因?yàn)橐莆徊僮鞑恢庇^,比較難理解
             
              17.盡量使用移位來(lái)代替'a*b'的操作
             
              同樣的,對(duì)于'*'操作,使用移位的操作將會(huì)更快和更有效
             
              如
             
              int num = a * 4;  int num = a * 8; 應(yīng)該改為
             
              int num = a 《 2;  int num = a 《 3; 18. 盡量確定StringBuffer的容量
             
              StringBuffer 的構(gòu)造器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)大小(通常是16)的字符數(shù)組。在使用中,如果超出這個(gè)大小,就會(huì)重新分配內(nèi)存,創(chuàng)建一個(gè)更大的數(shù)組,并將原先的數(shù)組復(fù)制過(guò)來(lái),再 丟棄舊的數(shù)組。在大多數(shù)情況下,你可以在創(chuàng)建 StringBuffer的時(shí)候指定大小,這樣就避免了在容量不夠的時(shí)候自動(dòng)增長(zhǎng),以提高性能。
             
              如:
             
              StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000); 19. 盡量早釋放無(wú)用對(duì)象的引用
             
              大部分時(shí),方法局部引用變量所引用的對(duì)象 會(huì)隨著方法結(jié)束而變成垃圾,因此,大部分時(shí)候程序無(wú)需將局部,引用變量顯式設(shè)為null.
             
              例如:
             
              Public void test(){  Object obj = new Object();  ……  Obj=null;  } 上面這個(gè)就沒(méi)必要了,隨著方法test()的執(zhí)行完成,程序中obj引用變量的作用域就結(jié)束了。但是如果是改成下面:
             
              Public void test(){  Object obj = new Object();  ……  Obj=null;  //執(zhí)行耗時(shí),耗內(nèi)存操作;或調(diào)用耗時(shí),耗內(nèi)存的方法  ……  } 這時(shí)候就有必要將obj賦值為null,可以盡早的釋放對(duì)Object對(duì)象的引用。
             
              20. 盡量避免使用二維數(shù)組
             
              二維數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存空間比一維數(shù)組多得多,大概10倍以上。
             
              21. 盡量避免使用split
             
              除非是必須的,否則應(yīng)該避免使用split,split由于支持正則表達(dá)式,所以效率比較低,如果是頻繁的幾十,幾百萬(wàn)的調(diào)用將會(huì)耗費(fèi)大量資源,如果確實(shí)需 要頻繁的調(diào)用split,可以考慮使用apache的StringUtils.split(string,char),頻繁split的可以緩存結(jié)果。
             
              22. ArrayList & LinkedList
             
              一 個(gè)是線性表,一個(gè)是鏈表,一句話,隨機(jī)查詢盡量使用ArrayList,ArrayList優(yōu)于LinkedList,LinkedList還要移動(dòng)指 針,添加刪除的操作LinkedList優(yōu)于ArrayList,ArrayList還要移動(dòng)數(shù)據(jù),不過(guò)這是理論性分析,事實(shí)未必如此,重要的是理解好2 者得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)癥下藥。
             
              23. 盡量使用System.arraycopy ()代替通過(guò)來(lái)循環(huán)復(fù)制數(shù)組
             
              System.arraycopy() 要比通過(guò)循環(huán)來(lái)復(fù)制數(shù)組快的多
             
              24. 盡量緩存經(jīng)常使用的對(duì)象
             
              盡可能將經(jīng)常使用的對(duì)象進(jìn)行緩存,可以使用數(shù)組,或HashMap的容器來(lái)進(jìn)行緩存,但這種方式可能導(dǎo)致系統(tǒng)占用過(guò)多的緩存,性能下降,推薦可以使用一些第三方的開源工具,如EhCache,Oscache進(jìn)行緩存,他們基本都實(shí)現(xiàn)了FIFO/FLU等緩存算法。
             
              25. 盡量避免非常大的內(nèi)存分配
             
              有時(shí)候問(wèn)題不是由當(dāng)時(shí)的堆狀態(tài)造成的,而是因?yàn)榉峙涫≡斐傻摹7峙涞膬?nèi)存塊都必須是連續(xù)的,而隨著堆越來(lái)越滿,找到較大的連續(xù)塊越來(lái)越困難。
             
              26. 慎用異常
             
              當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)異常時(shí),需要收集一個(gè)棧跟蹤(stack track),這個(gè)棧跟蹤用于描述異常是在何處創(chuàng)建的。構(gòu)建這些棧跟蹤時(shí)需要為運(yùn)行時(shí)棧做一份快照,正是這一部分開銷很大。當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) Exception 時(shí),JVM 不得不說(shuō):先別動(dòng),我想就您現(xiàn)在的樣子存一份快照,所以暫時(shí)停止入棧和出棧操作。棧跟蹤不只包含運(yùn)行時(shí)棧中的一兩個(gè)元素,而是包含這個(gè)棧中的每一個(gè)元素。
             
              如 果您創(chuàng)建一個(gè) Exception ,就得付出代價(jià)。好在捕獲異常開銷不大,因此可以使用 try-catch 將核心內(nèi)容包起來(lái)。從技術(shù)上講,您甚至可以隨意地拋出異常,而不用花費(fèi)很大的代價(jià)。招致性能損失的并不是 throw 操作--盡管在沒(méi)有預(yù)先創(chuàng)建異常的情況下就拋出異常是有點(diǎn)不尋常。真正要花代價(jià)的是創(chuàng)建異常。幸運(yùn)的是,好的編程習(xí)慣已教會(huì)我們,不應(yīng)該不管三七二十一就 拋出異常。異常是為異常的情況而設(shè)計(jì)的,使用時(shí)也應(yīng)該牢記這一原則。

          posted on 2012-04-05 16:07 脈凌網(wǎng)絡(luò) 閱讀(293) 評(píng)論(0)  編輯  收藏

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