java編程中’為了效能’一些盡量做到的地方

來源:互聯網
上載者:User

最近的機器記憶體又爆滿了,出了新增機器記憶體外,還應該好好review一下我們的代碼,有很多代碼編寫過於隨意化,這些不好的習慣或對程式語言的不瞭解是應該好好打壓打壓了。

下面是參考網路資源和總結一些在java編程中儘可能做到的一些地方
- 1.盡量在合適的場合使用單例 使用單例可以減輕載入的負擔,縮短載入的時間,提高載入的效率,但並不是所有地方都適用於單例,簡單來說,單例主要適用於以下三個方面第一,控制資源的使用,通過線程同步來控制資源的並發訪問第二,控制執行個體的產生,以達到節約資源的目的第三,控制資料共用,在不建立直接關聯的條件下,讓多個不相關的進程或線程之間實現通訊
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2.盡量避免隨意使用靜態變數 要知道,當某個對象被定義為stataic變數所引用,那麼gc通常是不會回收這個對象所佔有的記憶體,如此時靜態變數b的生命週期與A類同步,如果A類不會卸載,那麼b對象會常駐記憶體,直到程式終止。
public class A{static B b = new B();}

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3.盡量避免過多過常的建立java對象 盡量避免在經常調用的方法,迴圈中new對象,由於系統不僅要花費時間來建立對象,而且還要花時間對這些對象進行記憶體回收和處理,在我們可以控制的範圍內,最大限度的重用對象,最好能用基本的資料類型或數組來替代對象。- 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.盡量使用局部變數 調用方法時傳遞的參數以及在調用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,執行個體變數等,都在堆(Heap)中建立,速度較慢。
- 6.盡量處理好封裝類型和基本類型兩者的使用場所 雖然封裝類型和基本類型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地區是完全不同的,基本類型資料產生和處理都在棧中處理,封裝類型是對象,是在堆中產生執行個體。在集合類對象,有對象方面需要的處理適用封裝類型,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,實現同步是要很大的系統開銷作為代價的,甚至可能造成死結,所以盡量避免無謂的同步控制。synchronize方法被調用時,直接會把當前對象鎖 了,在方法執行完之前其他線程無法調用當前對象的其他方法。所以synchronize的方法盡量小,並且應盡量使用方法同步代替代碼塊同步。
- 8.盡量使用StringBuilder和StringBuffer進行字串串連 這個就不多講了
- 9.盡量不要使用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,程式運行效率更差。- 10.盡量使用基礎資料型別 (Elementary Data Type)代替對象 String str = "hello";上面這種方式會建立一個“hello”字串,而且JVM的字元緩衝池還會緩衝這個字串;String str = new String("hello");此時程式除建立字串外,str所引用的String對象底層還包含一個char[]數組,這個char[]數組依次存放了h,e,l,l,o- 11.單線程應盡量使用HashMap, ArrayList HashTable,Vector等使用了同步機制,降低了效能。- 12.盡量合理的建立HashMap 當你要建立一個比較大的hashMap時,充分利用另一個建構函式public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)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.盡量減少對變數的重複計算 如for(int i=0;i<list.size();i++)應該改為for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)並且在迴圈中應該避免使用複雜的運算式,在迴圈中,迴圈條件會被反覆計算,如果不使用複雜運算式,而使迴圈條件值不變的話,程式將會啟動並執行更快。 - 14.盡量避免不必要的建立 如A a = new A();if(i==1){list.add(a);}應該改為if(i==1){A a = new A();list.add(a);}- 15.盡量在finally塊中釋放資源 程式中使用到的資源應當被釋放,以避免資源泄漏。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.盡量使用移位來代替'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;應該改為int num = a >> 2;int num = a >> 3;但注意的是使用移位應添加註釋,因為移位操作不直觀,比較難理解- 17.盡量使用移位來代替'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;應該改為int num = a << 2;int num = a << 3;- 18.盡量確定StringBuffer的容量 StringBuffer 的構造器會建立一個預設大小(通常是16)的字元數組。在使用中,如果超出這個大小,就會重新分配記憶體,建立一個更大的數組,並將原先的數組複製過來,再 丟棄舊的數組。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成長,以提高效能。 如:StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);  - 19.盡量早釋放無用對象的引用 大部分時,方法局部引用變數所引用的對象 會隨著方法結束而變成垃圾,因此,大部分時候程式無需將局部,引用變數顯式設為null。例如:Public void test(){Object obj = new Object();……Obj=null;}上面這個就沒必要了,隨著方法test()的執行完成,程式中obj引用變數的範圍就結束了。但是如果是改成下面:Public void test(){Object obj = new Object();……Obj=null;//執行耗時,耗記憶體操作;或調用耗時,耗記憶體的方法……}這時候就有必要將obj賦值為null,可以儘早的釋放對Object對象的引用。- 20.盡量避免使用二維數組 二維資料佔用的記憶體空間比一維數組多得多,大概10倍以上。- 21.盡量避免使用split 除 非是必須的,否則應該避免使用split,split由於支援Regex,所以效率比較低,如果是頻繁的幾十,幾百萬的調用將會耗費大量資源,如果確實需 要頻繁的調用split,可以考慮使用apache的StringUtils.split(string,char),頻繁split的可以緩衝結果。- 22.ArrayList & LinkedList 一 個是線性表,一個是鏈表,一句話,隨機查詢盡量使用ArrayList,ArrayList優於LinkedList,LinkedList還要移動指 針,添加刪除的操作LinkedList優於ArrayList,ArrayList還要移動資料,不過這是理論性分析,事實未必如此,重要的是理解好2 者得資料結構,對症下藥。- 23.盡量使用System.arraycopy ()代替通過來迴圈複製數組 System.arraycopy() 要比通過迴圈來複製數組快的多 - 24.盡量緩衝經常使用的對象 儘可能將經常使用的對象進行緩衝,可以使用數組,或HashMap的容器來進行緩衝,但這種方式可能導致系統佔用過多的緩衝,效能下降,推薦可以使用一些第三方的開源工具,如EhCache,Oscache進行緩衝,他們基本都實現了FIFO/FLU等緩衝演算法。- 25.盡量避免非常大的記憶體配置 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運行時棧做一份快照,正是這一部分開銷很大。當需要建立一個 Exception 時,JVM 不得不說:先別動,我想就您現在的樣子存一份快照,所以暫時停止入棧和出棧操作。棧跟蹤不只包含運行時棧中的一兩個元素,而是包含這個棧中的每一個元素。如 果您建立一個 Exception ,就得付出代價。好在捕獲異常開銷不大,因此可以使用 try-catch 將核心內容包起來。從技術上講,您甚至可以隨意地拋出異常,而不用花費很大的代價。招致效能損失的並不是 throw 操作——儘管在沒有預先建立異常的情況下就拋出異常是有點不尋常。真正要花代價的是建立異常。幸運的是,好的編程習慣已教會我們,不應該不管三七二十一就 拋出異常。異常是為異常的情況而設計的,使用時也應該牢記這一原則。

文章主要是為了拋磚引玉,希望有更多牛人的指點

謝謝的 xuanyuan
的建議:
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7.慎用synchronized,盡量減小synchronize的方法
re:同意,不過文中有個地方說錯了,使用synchronized關鍵字並不一定都是鎖定當前對象的,要看具體的鎖是什麼。如果是在方法上加的synchronized,則是以對象本身為鎖的,如果是靜態方法則鎖的粒度是類。
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9.盡量不要使用finalize方法
re:同意,其實不推薦用finalize方法的根本原因在於,JVM的規範並不保證何時執行該方法,所以用這個方法來釋放資源很不合適,有可能造成長時間資源得不到釋放。
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16.盡量使用移位來代替'a/b'的操作;17.盡量使用移位來代替'a*b'的操作
re:個人不太同意這兩條。這樣做確實有更好的效能,但是卻犧牲了可讀性。這兩個操作符對很多程式員來說並不直觀。我認為在如今硬體價格不那麼昂貴的情況下,略微犧牲一些效能,換來更好的可讀性和可維護性是好的選擇。
===================================================wuzhengju 的建議:

===================================================19.盡量早釋放無用對象的引用
大部分時,方法局部引用變數所引用的對象 會隨著方法結束而變成垃圾,因此,大部分時候程式無需將局部,引用變數顯式設為null。

例如:
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
}
上面這個就沒必要了,隨著方法test()的執行完成,程式中obj引用變數的範圍就結束了。但是如果是改成下面:

Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//執行耗時,耗記憶體操作;或調用耗時,耗記憶體的方法
……
}
如果Object obj = new Object(); 如果這對象並不是大對象,這有必要嗎?Obj=null;只是告訴jvm這個對象已經成為垃圾,至於什麼時候回收,還不能確定! 這可讀性也不好!
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