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Java程序性能优化

技术杂谈 勤劳的小蚂蚁 4个月前 (12-24) 81次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

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

        // …

    }

}

修改为:

class cel {

    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); // capacity before it can add more elements.

        }

    }

    public vector v = new vector(); // no initialcapacity.

}

修改为:

// 自己设定初始大小

public vector v = new vector(20);  

public hashtable hash = new hashtable(10);

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) {

        }

    }

}

  

修改为:

在最后一个catch后添加一个finally块

四、使用’system.arraycopy()’来复制数组

‘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

        }

    }

}

修改为:

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, 0100);

    }

}

五、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;

}

修改为:

class daf_fixed {

    final public void setsize(int size) {

         _size = size;

    }

    private int _size;

}

六、避免不必要的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”);

    }

}

修改为:

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.

    }

}

修改为:

class dog extends unc {

    void method() {

        dog dog = new dog();

        unc animal = dog;

        object o = dog;

    }

}

八、查找单个字符,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,调用用string api无疑是错误的!

例子:

public class pcts {

    private void method(string s) {

        if (s.startswith(“a”)) { // violation

            // …

        }

    }

}

修改为:

将’startswith()’替换成’charat()’.

public class pcts {

    private void method(string s) {

        if (‘a’ == s.charat(0)) {

            // …

        }

    }

}

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;

    }

}

修改为:

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;

    }

}

修改为:

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、在字符相加的时候,使用”代替””

例子:

public class str {

    public void method(string s) {

        string string = s + “d”// violation.

        string = “abc” + “d”// violation.

    }

}

修改为:

将一个字符的替换成’ ‘

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()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(55);

}

修改为:

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(55);

}

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;

}

修改为:

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) {}

}

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

    }

}

修改为:

public class ueq

{

    boolean method(string string) {

        return string.endswith(“a”);

    }

}

十五、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;

    }

}

修改为:

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()));

        }

    }

}

十七、使用条件操作符替代”if(cond) return; else return;”

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;

        }

    }

}

修改为:

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;”

例子:

public class ifas {

    void method(boolean istrue) {

        if (istrue) {

            _value = 0;

        } else {

            _value = 1;

        }

    }

    private int _value = 0;

}

修改为:

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);

        }

    }

}

修改为:

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;

        int size = v.size();

        for (int i = 0; i < 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”);

    }

}

修改为:

为Stringbuffer提供大小。

public class rsbc {

    void method() {

        Stringbuffer buffer = new Stringbuffer(max);

        buffer.append(“hello”);

    }

    private final int max = 100;

}

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;

}     

修改为:

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;

}

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;

    }

}

修改为:

如果可能不要使用取反操作符(!)

二十三、对一个接口进行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 {}

注:如果您认为有不对的地方或者有好的建议和补充请留言,欢迎大家共同探讨以促进学习

性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言,而是程序本身,养成良好的编码习惯能够显著地提升程序性能


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