java 程序优化

一、避免在循环条件中使用复杂表达式 在不做编译优化的情况下，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式， 而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

例子： import java.util.Vector; class CEL { void method (Vector vector) { for (int i = 0; i < vector.size (); i++) // Violation ; // ... } }

更正： class CEL_fixed { void method (Vector vector) { int size = vector.size () for (int i = 0; i < size; i++) ; // ... } }

二、为'Vectors' 和 'Hashtables'定义初始大小 JVM为Vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组，将原原先数组中的内容复制 过来，最后，原先的数组再被回收。可见Vector容量的扩大是一个颇费时间的事。 通常，默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。

例子： import java.util.Vector; public class DIC { public void addObjects (Object[] o) { // if length > 10, Vector needs to expand for (int i = 0; i< o.length;i++) {
v.add(o[i]); // capacity before it can add more elements. } } public Vector v = new Vector(); // no initialCapacity. }

更正： 自己设定初始大小。 public Vector v = new Vector(20);
public Hashtable hash = new Hashtable(10);

参考资料： Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3 pp.55 – 57

三、在finally块中关闭Stream 程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄漏。这最好在finally块中去做。不管程序 执行的结果如何，finally块总是会执行的，以确保资源的正确关闭。

例子： import java.io.*; public class CS { public static void main (String args[]) { CS cs = new CS (); cs.method (); } public void method () { try { FileInputStream fis = new FileInputStream ("CS.java"); int count = 0; while (fis.read () != -1) count++; System.out.println (count); fis.close (); } catch (FileNotFoundException e1) { } catch (IOException e2) { } } }

更正： 在最后一个catch后添加一个finally块

参考资料： Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide". Addison Wesley, 2000, pp.77-79

四、使用'System.arraycopy ()'代替通过来循环复制数组 'System.arraycopy ()' 要比通过循环来复制数组快的多。

例子： public class IRB { void method () { int[] array1 = new int [100]; for (int i = 0; i < array1.length; i++) { array1 [i] = i; } int[] array2 = new int [100]; for (int i = 0; i < array2.length; i++) { array2 [i] = array1 [i]; // Violation } } }

更正： public class IRB { void method () { int[] array1 = new int [100]; for (int i = 0; i < array1.length; i++) { array1 [i] = i; } int[] array2 = new int [100]; System.arraycopy(array1, 0, array2, 0, 100); } }

参考资料： <a href="http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html">http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html</a>

五、让访问实例内变量的getter/setter方法变成”final” 简单的getter/setter方法应该被置成final，这会告诉编译器，这个方法不会被重载， 所以，可以变成”inlined”

例子： class MAF { public void setSize (int size) { _size = size; } private int _size; }

更正： class DAF_fixed { final public void setSize (int size) { _size = size; } private int _size; }

参考资料： Warren N. and Bishop P. (1999), "Java in Practice", p. 4-5 Addison-Wesley, ISBN 0-201-36065-9

六、避免不需要的instanceof操作 如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof表达式返回永远为true。

例子：
public class UISO { public UISO () {} } class Dog extends UISO { void method (Dog dog, UISO u) { Dog d = dog; if (d instanceof UISO) // always true. System.out.println("Dog is a UISO"); UISO uiso = u; if (uiso instanceof Object) // always true. System.out.println("uiso is an Object"); } }

更正：
删掉不需要的instanceof操作。

class Dog extends UISO { void method () { Dog d; System.out.println ("Dog is an UISO"); System.out.println ("UISO is an UISO"); } }

七、避免不需要的造型操作 所有的类都是直接或者间接继承自Object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。 那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。 例子： class UNC { String _id = "UNC"; } class Dog extends UNC { void method () { Dog dog = new Dog (); UNC animal = (UNC)dog; // not necessary. Object o = (Object)dog; // not necessary. } }

更正：
class Dog extends UNC { void method () { Dog dog = new Dog(); UNC animal = dog; Object o = dog; } }

参考资料： Nigel Warren, Philip Bishop: "Java in Practice - Design Styles and Idioms for Effective Java". Addison-Wesley, 1999. pp.22-23

八、如果只是查找单个字符的话，用charAt()代替startsWith() 用一个字符作为参数调用startsWith()也会工作的很好，但从性能角度上来看，调用 String API无疑是错误的!

例子： public class PCTS { private void method(String s) { if (s.startsWith("a")) { // violation // ... } } }

更正
将'startsWith()' 替换成'charAt()'. public class PCTS { private void method(String s) { if ('a' == s.charAt(0)) { // ... } } }

参考资料： Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3

九、使用移位操作来代替'a / b'操作 "/"是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。

例子： public class SDIV { public static final int NUM = 16; public void calculate(int a) { int div = a / 4; // should be replaced with "a >> 2". int div2 = a / 8; // should be replaced with "a >> 3". int temp = a / 3; } }

更正： public class SDIV { public static final int NUM = 16; public void calculate(int a) { int div = a >> 2;
int div2 = a >> 3; int temp = a / 3; // 不能转换成位移操作 } }

十、使用移位操作代替'a * b' 同上。 但我个人认为，除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在 做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序晚读性的降低将是不合算的。 例子： public class SMUL { public void calculate(int a) { int mul = a * 4; // should be replaced with "a << 2". int mul2 = 8 * a; // should be replaced with "a << 3". int temp = a * 3; } }

更正： package OPT; public class SMUL { public void calculate(int a) { int mul = a << 2;
int mul2 = a << 3; int temp = a * 3; // 不能转换 } }

十一、在字符串相加的时候，使用 ' ' 代替 " "，如果该字符串只有一个字符的话

例子： public class STR { public void method(String s) { String string = s + "d" // violation. string = "abc" + "d" // violation. } }

更正： 将一个字符的字符串替换成' ' public class STR { public void method(String s) { String string = s + 'd' string = "abc" + 'd'
} }

十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法 方法的同步需要消耗相当大的资料，在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。

例子： import java.util.Vector; public class SYN { public synchronized void method (Object o) { } private void test () { for (int i = 0; i < vector.size(); i++) { method (vector.elementAt(i)); // violation } } private Vector vector = new Vector (5, 5); }

更正： 不要在循环体中调用同步方法，如果必须同步的话，推荐以下方式： import java.util.Vector; public class SYN { public void method (Object o) { } private void test () { synchronized{//在一个同步块中执行非同步方法 for (int i = 0; i < vector.size(); i++) { method (vector.elementAt(i));
} } } private Vector vector = new Vector (5, 5); }

十三、将try/catch块移出循环 把try/catch块放入循环体内，会极大的影响性能，如果编译JIT被关闭或者你所使用的 是一个不带JIT的JVM，性能会将下降21%之多!

例子：
import java.io.FileInputStream; public class TRY { void method (FileInputStream fis) { for (int i = 0; i < size; i++) { try { // violation _sum += fis.read(); } catch (Exception e) {} } } private int _sum; }

更正：
将try/catch块移出循环
void method (FileInputStream fis) { try { for (int i = 0; i < size; i++) { _sum += fis.read(); } } catch (Exception e) {} }

参考资料： Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide". Addison Wesley, 2000, pp.81 – 83

十四、对于boolean值，避免不必要的等式判断 将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走 对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处： 1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节)； 2)代码也会更加干净 。

例子： public class UEQ { boolean method (String string) { return string.endsWith ("a") == true; // Violation } }

更正： class UEQ_fixed { boolean method (String string) { return string.endsWith ("a"); } }

十五、对于常量字符串，用'String' 代替 'StringBuffer' 常量字符串并不需要动态改变长度。 例子： public class USC { String method () { StringBuffer s = new StringBuffer ("Hello"); String t = s + "World!"; return t; } }

更正： 把StringBuffer换成String，如果确定这个String不会再变的话，这将会减少运行开销提高性能。

十六、用'StringTokenizer' 代替 'indexOf()' 和'substring()' 字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用indexOf()和substring()来分析字符串容易 导致StringIndexOutOfBoundsException。而使用StringTokenizer类来分析字符串则会容易 一些，效率也会高一些。

例子： public class UST { void parseString(String string) { int index = 0; while ((index = string.indexOf(".", index)) != -1) { System.out.println (string.substring(index, string.length())); } } }

参考资料： Graig Larman, Rhett Guthrie: "Java 2 Performance and Idiom Guide" Prentice Hall PTR, ISBN: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283

十七、使用条件操作符替代"if (cond) return; else return;" 结构 条件操作符更加的简捷 例子： public class IF { public int method(boolean isDone) { if (isDone) { return 0; } else { return 10; } } }

更正： public class IF { public int method(boolean isDone) { return (isDone ? 0 : 10); } }

十八、使用条件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 结构 例子： public class IFAS { void method(boolean isTrue) { if (isTrue) { _value = 0; } else { _value = 1; } } private int _value = 0; }

更正： public class IFAS { void method(boolean isTrue) { _value = (isTrue ? 0 : 1); // compact expression. } private int _value = 0; }

十九、不要在循环体中实例化变量 在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗

例子：
import java.util.Vector; public class LOOP { void method (Vector v) { for (int i=0;i < v.size();i++) { Object o = new Object(); o = v.elementAt(i); } } }

更正：
在循环体外定义变量，并反复使用
import java.util.Vector; public class LOOP { void method (Vector v) { Object o; for (int i=0;i<v.size();i++) { o = v.elementAt(i); } } }

二十、确定 StringBuffer的容量 StringBuffer的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中，如果超出 这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再丢弃 旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建StringBuffer的时候指定大小，这样就避免了 在容量不够的时候自动增长，以提高性能。

例子：
public class RSBC { void method () { StringBuffer buffer = new StringBuffer(); // violation buffer.append ("hello"); } }

更正：
为StringBuffer提供寝大小。
public class RSBC { void method () { StringBuffer buffer = new StringBuffer(MAX); buffer.append ("hello"); } private final int MAX = 100; }

参考资料： Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3 p.30 – 31

二十一、尽可能的使用栈变量 如果一个变量需要经常访问，那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local? 还是实例变量？访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量多耗费2-3个时钟周期。

例子： public class USV { void getSum (int[] values) { for (int i=0; i < value.length; i++) { _sum += value[i]; // violation. } } void getSum2 (int[] values) { for (int i=0; i < value.length; i++) { _staticSum += value[i]; } } private int _sum; private static int _staticSum; }

更正：
如果可能，请使用局部变量作为你经常访问的变量。 你可以按下面的方法来修改getSum()方法：
void getSum (int[] values) { int sum = _sum; // temporary local variable. for (int i=0; i < value.length; i++) { sum += value[i]; } _sum = sum; }

参考资料：
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide". Addison Wesley, 2000, pp.122 – 125

二十二、不要总是使用取反操作符(!) 取反操作符(!)降低程序的可读性，所以不要总是使用。

例子： public class DUN { boolean method (boolean a, boolean b) { if (!a) return !a; else return !b; } }

更正： 如果可能不要使用取反操作符(!)

二十三、与一个接口 进行instanceof操作 基于接口的设计通常是件好事，因为它允许有不同的实现，而又保持灵活。只要可能， 对一个对象进行instanceof操作，以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。

例子： public class INSOF { private void method (Object o) { if (o instanceof InterfaceBase) { } // better if (o instanceof ClassBase) { } // worse. } }

class ClassBase {} interface InterfaceBase {}

参考资料： Graig Larman, Rhett Guthrie: "Java 2 Performance and Idiom Guide" Prentice Hall PTR, 2000. pp.207

原文地址：https://blog.csdn.net/robin88129/article/details/83641977?ops_request_misc=&request_id=42e68fa23fde409eb981631ce130651a&biz_id=&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~koosearch~default-14-83641977-null-null.142^v88^insert_down28v1,239^v2^insert_chatgpt&utm_term=java%E4%BC%98%E5%8C%96