一、概述
對于代碼級的優(yōu)化,不管用哪種程序語言編程,首先都應(yīng)該注意編碼規(guī)范和風(fēng)格。不同的公司或者團隊以至程序員個人都有自己的編碼風(fēng)格,但目的是讓程序代碼可讀、簡潔、高效、易于重用。養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣是每個程序員的必需的。最開始,我們可以針對自己編寫的代碼進行自己檢查,看看有沒有什么改進的地方,包括注釋是否適當,命名是否恰當,程序是否最優(yōu)化等等,然后可以進行同行評審一下,針對意見進行思考,改進自己編寫代碼。如果公司有條件,譬如有專門的測試規(guī)范、技術(shù)配置與管理等等,可以利用他們提供的方法與工具進行單元測試與代碼檢查。譬如用
jtest
工具,可以根據(jù)編碼規(guī)范編制一套規(guī)則,用它來檢測自己的程序是否符合規(guī)范。
在養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣與編碼規(guī)范之后,我們接下來要針對程序的本身進行優(yōu)化。首先檢查自己的代碼是不是使用的較優(yōu)的算法,在設(shè)計上是否符合邏輯,有沒有更好實現(xiàn)方式。這一點可能有點難度,隨著編程的經(jīng)驗與思考的程度增加,會提高自己程序設(shè)計的能力。這些方面可以多看點這方面的書,譬如《代碼大全
第二版》等等。
最后,針對程序設(shè)計語言的本身特點進行優(yōu)化,包括變量的創(chuàng)建、內(nèi)存的管理等等。譬如在
JAVA
中,應(yīng)該盡可能少的創(chuàng)建對象。
另外一個方面,我們可以從大師級那里去經(jīng),閱讀大師寫的代碼。參看一些前人的經(jīng)驗,特別是設(shè)計模式。設(shè)計模式應(yīng)該可以說是精華的提研,但同時不要受其束縛,當自己感覺有些不同的時候,要大膽創(chuàng)新。
二、
Java
程序的設(shè)計風(fēng)格
跳過閱讀,詳細風(fēng)格參見本目錄下的《軟件編程規(guī)范—
Java.doc
》;
如果測試部能根據(jù)編碼規(guī)范定義規(guī)則對代碼進行單元測試,那就更好了。
三、內(nèi)存管理
1.
垃圾回收
GC, Garbage Collection
,垃圾回收機制,一個對象創(chuàng)建后被放置在
JVM
的堆內(nèi)存中,
當永遠不再引用這個對象時,它將被
JVM
在堆內(nèi)存中回收。
堆內(nèi)存(
Heap
),堆內(nèi)存在
JVM
啟動的時候被創(chuàng)建,堆內(nèi)存中存儲的對象可以被
JVM
自動回收,但不能通過其他外部手段回收。
Heap
通常劃分兩個區(qū)域:新對象區(qū)域和老對象區(qū)域新對象區(qū)的對象超過生命周期,會轉(zhuǎn)入到老對象區(qū)域,并且標記為垃圾對象,垃圾回收與對象的生命周期是緊緊聯(lián)系在一起的。
優(yōu)化:
(
1
)最好不要手動調(diào)用
GC
(
System.gc()
),推薦使用
obj = null
的方式來提醒
JVM
來調(diào)用
GC
Object obj = new Object();
???? …?? //
使用
obj = null ;
|
(
2
)
JVM
內(nèi)存參數(shù)調(diào)整
???? JVM
的默認內(nèi)存大小為
-
Xms,
-
Xmx
一般設(shè)為同樣大小。
800m
-
Xmn
是將
NewSize
與
MaxNewSize
設(shè)為一致。
320m
-
XX:PerSize 64m
-
XX:NewSize 320m
此值設(shè)大可調(diào)大新對象區(qū),減少
Full GC
次數(shù)
-
XX:MaxNewSize 320m
-
XX:NewRato NewSize
設(shè)了可不設(shè)。
4
-
XX: SurvivorRatio 4
-
XX:userParNewGC
可用來設(shè)置并行收集
-
XX:ParallelGCThreads
可用來增加并行度
4
-
XXUseParallelGC
設(shè)置后可以使用并行清除收集器
-
XX
:
UseAdaptiveSizePolicy
與上面一個聯(lián)合使用效果更好,利用它可以自動優(yōu)化新域大小以及救助空間比值
|
Ps
:具體性能最優(yōu)參數(shù),可以通過性能測試把參數(shù)測試出來,相關(guān)性能測試方法與工具使用可以參考《
J2EE
性能測試》。
2. JVM
的生命周期
??????
我們分析期生命周期的原因在于,我們可以觀察每個階段是不是有優(yōu)化的可能性,從而進行優(yōu)化。
(
1
)創(chuàng)建階段:分配存儲空間
-- >
構(gòu)造對象
-- >
遞歸調(diào)用超類構(gòu)造函數(shù)
-- >
象實例初始化與變量的初始化
-- >
行構(gòu)造方法體
優(yōu)化:
根據(jù)對象創(chuàng)建的應(yīng)用規(guī)則進行優(yōu)化:
a.??????
避免在循環(huán)體內(nèi)創(chuàng)建對象,即使該對象占用的內(nèi)存空間不大,應(yīng)該采用如下方式
Object obj = null;
for( int i=0 ; i<1000 ; ++i ) {
obj = new Object();
?… …
}
|
b.??????
不要一個對象初始化多次
Object obj = new Object();
//
這樣寫不正確,應(yīng)該聲明為空,在使用的時候再創(chuàng)建實例
//
正確寫法
Object obj = null;
if ( … ) {
} |
c.??????
盡量及時使對象符合垃圾回收的標準
譬如使用
obi = null;
或者調(diào)用規(guī)則的方法,如
servlet
中
destroy()
方法。
d.??????
不要采用過深的繼承層次
因為繼承類的初始化會調(diào)用基類的默認構(gòu)造函數(shù),導(dǎo)致大量的開銷。一般繼承
結(jié)構(gòu)不宜超過
3
層,另外,推薦使用接口。
e.??????
訪問本地變量優(yōu)于訪問類中的變量
譬如
String
對象類型,如果使用
String.length()
方法超過兩次,我們應(yīng)該考慮
使用一個變量來替代,
int temp = String.length();
(
2
)應(yīng)用階段:
??????
在應(yīng)用階段,系統(tǒng)至少維護著對象的強引用。
??????
強應(yīng)用(
Strong Reference
):指
JVM
內(nèi)存管理器從根引用集合(
Root Set
)出發(fā)遍尋堆中所有到達對象的路徑。
軟應(yīng)用(
Soft Reference
):具有較強的引用功能??梢杂糜趯崿F(xiàn)一些常用的資源的緩存,實現(xiàn)
Cache
的功能,保證最大限度的使用內(nèi)存而不引起
Out Of Memory
。軟引用技術(shù)的引進使
Java
應(yīng)用可以更好的管理內(nèi)存,穩(wěn)定系統(tǒng),防止系統(tǒng)內(nèi)存溢出。軟引用使用方式:
A a = new A();
……
//
使用完
a
,將它設(shè)置為
soft
引用類型,并且釋放強引用
;
SoftReference sr = new SoftReference(a);
a = null;
?????? …
//
下次使用
if( sr != null) {
?????? a = sr.get();
}else{
?????? //GC
由于低內(nèi)存,已釋放
a
,因此需要重新裝載
?????? a = new A();
??? sr = new SoftRerence(a);
} |
弱引用(
Weak Reference
):與
soft
引用對象不同之處在于:
GC
在進行回收時,需要通過算法檢查是否回收
Soft
引用對象,而對于
Weak
對象,
GC
總是進行回收。
虛引用(
Phantom Reference
):輔助
finalize
函數(shù)的使用。
(
3
)其他階段
不可視階段
不可到達階段
可收集階段、終結(jié)階段與釋放階段,
3.
構(gòu)造函數(shù)與
Finalize
函數(shù)
構(gòu)造函數(shù)會在類初始化實例的時候?qū)粓?zhí)行,因此,我們在設(shè)計類的時候盡可能的避免在類的默認構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建、初始化大量的對象。
finalize
,類似
C++
中析構(gòu)函數(shù)
4.
數(shù)組的創(chuàng)建
創(chuàng)建的時候,一般我們盡可能的使用隱式創(chuàng)建:
int [] intArray = obj.getIntArray();
如果碰到占用內(nèi)存空間比較大的時候,我們通過軟引用技術(shù)來應(yīng)用數(shù)組。
5.
共享靜態(tài)變量存儲空間
靜態(tài)變量可以節(jié)約大量的內(nèi)存開銷,使用情況:
(1)??????
變量做所包含的對象體積較大,占用內(nèi)存較多
(2)??????
變量所包含的對象生命周期長
(3)??????
變量所包含的數(shù)據(jù)穩(wěn)定
(4)??????
該類的對象實例有對該變量所包含對象的共享需求
6.
對象重用
緩存對象的應(yīng)用,對象池(
ObjectPool
)
,
通過對其所保存對象的共享和重用,縮減了應(yīng)用線程反復(fù)重建、裝載對象所需要的時間,并且避免頻繁的垃圾回收帶來的巨大開銷。
譬如數(shù)據(jù)庫的連接池,對一個數(shù)據(jù)庫連接池詳細研究
參見文章《數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)》
7.
瞬間值
實現(xiàn)
Java.lang.Serializable
接口,具體使用參見其
API
。
8.Java
程序設(shè)計其他經(jīng)驗
(1)
盡早釋放無用引用對象,
obj = null ;
(2)
盡量少用
finalize
函數(shù)
(3)
如果經(jīng)常使用圖片,可以使用
soft
應(yīng)用類型
(4)
注意集合數(shù)據(jù)類型,這些對
GC
來說,回收更復(fù)雜
??
注意一些全局變量,或者靜態(tài)變量容易引起懸掛對象,造成對象浪費
(5)
盡量避免在類的默認構(gòu)造器中創(chuàng)建、初始化大量的對象
(6)
盡量避免強制系統(tǒng)調(diào)用
GC
(
System.gc()
)
(7)
盡量避免顯式申請數(shù)組空間
(8)
盡量在做
RMI
類應(yīng)用開發(fā)時使用瞬間值(
transient
)變量
(9)
盡量在合適的場合下使用對象池技術(shù)以提高系統(tǒng)性能
參考資料:
?《Java優(yōu)化編程》?