一、概述
對(duì)于代碼級(jí)的優(yōu)化，不管用哪種程序語(yǔ)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(tuán)隊(duì)以至程序員個(gè)人都有自己的編碼風(fēng)格，但目的是讓程序代碼可讀、簡(jiǎn)潔、高效、易于重用。養(yǎng)成良好的編碼習(xí)慣是每個(gè)程序員的必需的。最開(kāi)始，我們可以針對(duì)自己編寫(xiě)的代碼進(jìn)行自己檢查，看看有沒(méi)有什么改進(jìn)的地方，包括注釋是否適當(dāng)，命名是否恰當(dāng)，程序是否最優(yōu)化等等，然后可以進(jìn)行同行評(píng)審一下，針對(duì)意見(jiàn)進(jìn)行思考，改進(jìn)自己編寫(xiě)代碼。如果公司有條件，譬如有專門(mén)的測(cè)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(jìn)行單元測(cè)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(lái)檢測(cè)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(lái)要針對(duì)程序的本身進(jìn)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(jì)上是否符合邏輯，有沒(méi)有更好實(shí)現(xiàn)方式。這一點(diǎn)可能有點(diǎn)難度，隨著編程的經(jīng)驗(yàn)與思考的程度增加，會(huì)提高自己程序設(shè)計(jì)的能力。這些方面可以多看點(diǎn)這方面的書(shū)，譬如《代碼大全
第二版》等等。
最后，針對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的本身特點(diǎn)進(jìn)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(duì)象。
另外一個(gè)方面，我們可以從大師級(jí)那里去經(jīng)，閱讀大師寫(xiě)的代碼。參看一些前人的經(jīng)驗(yàn)，特別是設(shè)計(jì)模式。設(shè)計(jì)模式應(yīng)該可以說(shuō)是精華的提研，但同時(shí)不要受其束縛，當(dāng)自己感覺(jué)有些不同的時(shí)候，要大膽創(chuàng)新。
?
二、
Java
程序的設(shè)計(jì)風(fēng)格
?
跳過(guò)閱讀，詳細(xì)風(fēng)格參見(jiàn)本目錄下的《軟件編程規(guī)范—
Java.doc
》；
如果測(cè)試部能根據(jù)編碼規(guī)范定義規(guī)則對(duì)代碼進(jìn)行單元測(cè)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(jī)制，一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建后被放置在
JVM
的堆內(nèi)存中，
當(dāng)永遠(yuǎn)不再引用這個(gè)對(duì)象時(shí)，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(dòng)的時(shí)候被創(chuàng)建，堆內(nèi)存中存儲(chǔ)的對(duì)象可以被
JVM
自動(dòng)回收，但不能通過(guò)其他外部手段回收。
Heap
通常劃分兩個(gè)區(qū)域：新對(duì)象區(qū)域和老對(duì)象區(qū)域新對(duì)象區(qū)的對(duì)象超過(guò)生命周期，會(huì)轉(zhuǎn)入到老對(duì)象區(qū)域，并且標(biāo)記為垃圾對(duì)象，垃圾回收與對(duì)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(dòng)調(diào)用
GC
（
System.gc()
），推薦使用
obj = null
的方式來(lái)提醒
JVM
來(lái)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(rèn)內(nèi)存大小為
63M
，可以通過(guò)
Runtime.getRuntime().maxMemory()
查看到。在硬件可行的情況下，我們可以適當(dāng)提高一下內(nèi)參數(shù)，譬如對(duì)于
1G
以上的內(nèi)存，如果是服務(wù)器使用，我們可以把
newsize
跟
maxsize
設(shè)成一樣，最高達(dá)到
320M
，各參數(shù)配置如下：
|
－
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(duì)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(lái)設(shè)置并行收集
－
XX:ParallelGCThreads
可用來(lái)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(gè)聯(lián)合使用效果更好，利用它可以自動(dòng)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(guò)性能測(cè)試把參數(shù)測(cè)試出來(lái)，相關(guān)性能測(cè)試方法與工具使用可以參考《
J2EE
性能測(cè)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(gè)階段是不是有優(yōu)化的可能性，從而進(jìn)行優(yōu)化。
（
1
）創(chuàng)建階段：分配存儲(chǔ)空間
-- >
構(gòu)造對(duì)象
-- >
遞歸調(diào)用超類構(gòu)造函數(shù)
-- >
象實(shí)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(duì)象創(chuàng)建的應(yīng)用規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化：
a.??????
避免在循環(huán)體內(nèi)創(chuàng)建對(duì)象，即使該對(duì)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(gè)對(duì)象初始化多次
|
Object obj = new Object();
//
這樣寫(xiě)不正確，應(yīng)該聲明為空，在使用的時(shí)候再創(chuàng)建實(shí)例
//
正確寫(xiě)法
Object obj = null;
if ( … ) {
???????? obi = new Object();
}
|
c.??????
盡量及時(shí)使對(duì)象符合垃圾回收的標(biāo)準(zhǔn)
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(guò)深的繼承層次
因?yàn)槔^承類的初始化會(huì)調(diào)用基類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，導(dǎo)致大量的開(kāi)銷。一般繼承
結(jié)構(gòu)不宜超過(guò)
3
層，另外，推薦使用接口。
e.??????
訪問(wèn)本地變量?jī)?yōu)于訪問(wèn)類中的變量
譬如
String
對(duì)象類型，如果使用
String.length()
方法超過(guò)兩次，我們應(yīng)該考慮
使用一個(gè)變量來(lái)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(hù)著對(duì)象的強(qiáng)引用。
??????
強(qiáng)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(dá)對(duì)象的路徑。
軟應(yīng)用（
Soft Reference
）：具有較強(qiáng)的引用功能。可以用于實(shí)現(xiàn)一些常用的資源的緩存，實(shí)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(jìn)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(qiáng)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(duì)象不同之處在于：
GC
在進(jìn)行回收時(shí)，需要通過(guò)算法檢查是否回收
Soft
引用對(duì)象，而對(duì)于
Weak
對(duì)象，
GC
總是進(jìn)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(dá)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(huì)在類初始化實(shí)例的時(shí)候?qū)?huì)被執(zhí)行，因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)類的時(shí)候盡可能的避免在類的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建、初始化大量的對(duì)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(shí)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(shí)候，我們通過(guò)軟引用技術(shù)來(lái)應(yīng)用數(shù)組。
?
5.
共享靜態(tài)變量存儲(chǔ)空間
靜態(tài)變量可以節(jié)約大量的內(nèi)存開(kāi)銷，使用情況：
（1）??????
變量做所包含的對(duì)象體積較大，占用內(nèi)存較多
（2）??????
變量所包含的對(duì)象生命周期長(zhǎng)
（3）??????
變量所包含的數(shù)據(jù)穩(wěn)定
（4）??????
該類的對(duì)象實(shí)例有對(duì)該變量所包含對(duì)象的共享需求
?
?
6.
對(duì)象重用
緩存對(duì)象的應(yīng)用，對(duì)象池（
ObjectPool
）
,
通過(guò)對(duì)其所保存對(duì)象的共享和重用，縮減了應(yīng)用線程反復(fù)重建、裝載對(duì)象所需要的時(shí)間，并且避免頻繁的垃圾回收帶來(lái)的巨大開(kāi)銷。
譬如數(shù)據(jù)庫(kù)的連接池，對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池詳細(xì)研究
參見(jiàn)文章《數(shù)據(jù)庫(kù)連接池技術(shù)》
7.
瞬間值
實(shí)現(xiàn)
Java.lang.Serializable
接口，具體使用參見(jiàn)其
API
。
8.Java
程序設(shè)計(jì)其他經(jīng)驗(yàn)
(1)
盡早釋放無(wú)用引用對(duì)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(duì)
GC
來(lái)說(shuō)，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(duì)象，造成對(duì)象浪費(fèi)
(5)
盡量避免在類的默認(rèn)構(gòu)造器中創(chuàng)建、初始化大量的對(duì)象
(6)
盡量避免強(qiáng)制系統(tǒng)調(diào)用
GC
（
System.gc()
）
(7)
盡量避免顯式申請(qǐng)數(shù)組空間
(8)
盡量在做
RMI
類應(yīng)用開(kāi)發(fā)時(shí)使用瞬間值（
transient
）變量
(9)
盡量在合適的場(chǎng)合下使用對(duì)象池技術(shù)以提高系統(tǒng)性能
參考資料：
?《Java優(yōu)化編程》?