java記憶體最佳化實踐

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一般在java程式中，記憶體是個比較頭痛的話題。雖然jvm能夠通過GC機制很智能地回收資源，但是由於記憶體的釋放都是jvm在進行操作，不恰當的使用會導致java的程式記憶體持續增大，直至最終OOM(out of memery) 
那麼，如何對java進行記憶體最佳化呢？一方面可以通過調整jvm的一些配置（記憶體，GC等），從jvm層最佳化配置；另一方面，從java程式角度，在代碼層次上進行最佳化。

近期，做了些在java程式方面記憶體最佳化實踐，積累了一些心得，總結如下：

1. 對於資源消耗較大的對象（如資料庫連接，Stream，大的collection等），儘早進行釋放，還得考慮到異常情況

   對於這種情況，就沒必要釋放obj了，因為在執行完func後，GC會自動回收資源 
   Public void func(){ 
   Object obj =new Object(); 
   …… 
   Obj=null; 
   } 
   但是對於這類操作就有必要提前釋放了，特別是一些串連資源，大記憶體對象等 
   Public void func(){ 
   Object obj =new Object(); 
   …… 
   Obj=null; 
   xxxx; // 耗時操作 
   } 
   而且對於資料庫資源/stream，在釋放的時候，要考慮到出現exception的情況，建議在finalize中釋放串連 
   public static Properties loadProperties(String fileName) throws IOException { 
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName); 
   try { 
   Properties props = new Properties(); 
   props.load(stream); 
   return props; 
   } 
   finally { 
   stream.close(); 
   } 
   }

2. 最佳化邏輯，避免不必要對象的建立，且盡量使用局部變數 
   由於局部變數是在stack上進行分配的，速度較快，且生命週期是固定的，同時可以最佳化程式的邏輯，避免一些不必要的邏輯的建立，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); 
   } 
   還有，比如： 
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName); 
   if (xxx) { 
   return; 
   } 
   stream.xxx; 
   應該改成： 
   if (xxx) { 
   return; 
   } 
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName); 
   stream.xxx;

3. 最佳化迴圈邏輯，減少迴圈邏輯裡對象的建立和調用

   for (int i = 0; i < xxx.size(); i++) { 
   xxx 
   } 
   這樣xxx.size()會被調用多次，效率較低，可以使用： 
   for (int i = 0， len = xxx.size(); i < len; i++) { 
   xxx 
   } 
   同樣要在迴圈裡面對於對象的建立要謹慎，如 
   for (int i = 0; i < 1000; ++i) { 
   Map myMap = new HashMap<>(); 
   myMap.xxx; 
   } 
   應該改成 
   Map myMap = new HashMap<>(); 
   for (int i = 0; i < 1000; ++i) { 
   myMap.clear(); 
   myMap.XXX(); 
   }

4. 使用基本類型替代物件類型 
   比如使用int替代Integer，long替代Long等，數組替代vector等，減少對象建立。而且函數中，基本類型是存放於棧上建立和使用效率較高。

5. 使用stringBuffer和stringBuilder替代多次String對象 
   因為String對象是定長的，任何關於String的變更操作都會導致新的String對象建立。因此可以在合適的時機使用stringBuferr或者stringBuilder替代String對象，單線程使用StringBuilder，多線程情況下使用StringBuffer。

6. 提前分配stringBuffer，數組，array，vector等容量 
   對於需要連續分配的對象，最好先提前分配容量，一般預設的初始容量都比較小，如stringBuffer的容量是只有16,如果按照預設的容量很容易在容量滿了之後重新分配一塊大的資源，耗時費記憶體。因此可以通過提前分配資源的方式避免這個情況

7. 緩衝經常要使用的對象和資料 
   對於經常需要使用的對象和資料，可以使用緩衝存起來（比如記憶體中的共用記憶體，或者redis，memcached等remote cache server），減少一些對象的重複建立計算代價

8. 慎用exception 
   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。因此要慎用異常，一般而言，異常是只有當前處理不了的異常才往上層拋，否則可以通過函數傳回值(bool false，object=null)等方式向上呈現結果。

9. 數組複製時，使用System.arraycopy()命令。 
   arrayCopy命令比迴圈複製數組快很多

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