代碼優(yōu)化細(xì)節(jié) 

1、盡量指定類(lèi)、方法的final修飾符
帶有final修飾符的類(lèi)是不可派生的。在Java核心API中，有許多應(yīng)用final的例子，例如java.lang.String，整個(gè)類(lèi)都是final的。為類(lèi)指定final修飾符可以讓類(lèi)不可以被繼承，為方法指定final修飾符可以讓方法不可以被重寫(xiě)。如果指定了一個(gè)類(lèi)為final，則該類(lèi)所有的方法都是final的。Java編譯器會(huì)尋找機(jī)會(huì)內(nèi)聯(lián)所有的final方法，內(nèi)聯(lián)對(duì)于提升Java運(yùn)行效率作用重大 

2、盡量重用對(duì)象 
特別是String對(duì)象的使用，出現(xiàn)字符串連接時(shí)應(yīng)該使用StringBuilder/StringBuffer代替。由于Java虛擬機(jī)不僅要花時(shí)間生成對(duì)象，以后可能還需要花時(shí)間對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行垃圾回收和處理，因此，生成過(guò)多的對(duì)象將會(huì)給程序的性能帶來(lái)很大的影響。 

3、盡可能使用局部變量
 調(diào)用方法時(shí)傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時(shí)變量都保存在棧中速度較快，其他變量，如靜態(tài)變量、實(shí)例變量等，都在堆中創(chuàng)建，速度較慢。另外，棧中創(chuàng)建的變量，隨著方法的運(yùn)行結(jié)束，這些內(nèi)容就沒(méi)了，不需要額外的垃圾回收。 

4、及時(shí)關(guān)閉流 
Java編程過(guò)程中，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接、I/O流操作時(shí)務(wù)必小心，在使用完畢后，及時(shí)關(guān)閉以釋放資源。因?yàn)閷?duì)這些大對(duì)象的操作會(huì)造成系統(tǒng)大的開(kāi)銷(xiāo)，稍有不慎，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。 

5、盡量減少對(duì)變量的重復(fù)計(jì)算
明確一個(gè)概念，對(duì)方法的調(diào)用，即使方法中只有一句語(yǔ)句，也是有消耗的，包括創(chuàng)建棧幀、調(diào)用方法時(shí)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、調(diào)用方法完畢時(shí)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)等。所以例如下面的操作： 

for(inti = 0; i < list.size(); i++)
{...}建議替換為：

for(inti = 0, length = list.size(); i < length; i++)
{...}
這樣，在list.size()很大的時(shí)候，就減少了很多的消耗 

6、盡量采用懶加載的策略，即在需要的時(shí)候才創(chuàng)建

7、慎用異常 
異常對(duì)性能不利。拋出異常首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，Throwable接口的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用名為fillInStackTrace()的本地同步方法，fillInStackTrace()方法檢查堆棧，收集調(diào)用跟蹤信息。只要有異常被拋出，Java虛擬機(jī)就必須調(diào)整調(diào)用堆棧，因?yàn)樵谔幚磉^(guò)程中創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象。異常只能用于錯(cuò)誤處理，不應(yīng)該用來(lái)控制程序流程。 

8、不要在循環(huán)中使用try…catch…，應(yīng)該把其放在最外層

根據(jù)網(wǎng)友們提出的意見(jiàn)，這一點(diǎn)我認(rèn)為值得商榷 

9、如果能估計(jì)到待添加的內(nèi)容長(zhǎng)度，為底層以數(shù)組方式實(shí)現(xiàn)的集合、工具類(lèi)指定初始長(zhǎng)度 
比如ArrayList、LinkedLlist、StringBuilder、StringBuffer、HashMap、HashSet等等，以StringBuilder為例： 
（1）StringBuilder()　　　　　　// 默認(rèn)分配16個(gè)字符的空間 
（2）StringBuilder(int size)　　// 默認(rèn)分配size個(gè)字符的空間 
（3）StringBuilder(String str)　// 默認(rèn)分配16個(gè)字符+str.length()個(gè)字符空間 
可以通過(guò)類(lèi)（這里指的不僅僅是上面的StringBuilder）的構(gòu)造函數(shù)來(lái)設(shè)定它的初始化容量，這樣可以明顯地提升性能。比如StringBuilder吧，length表示當(dāng)前的StringBuilder能保持的字符數(shù)量。因?yàn)楫?dāng)StringBuilder達(dá)到最大容量的時(shí)候，它會(huì)將自身容量增加到當(dāng)前的2倍再加2，無(wú)論何時(shí)只要StringBuilder達(dá)到它的最大容量，它就不得不創(chuàng)建一個(gè)新的字符數(shù)組然后將舊的字符數(shù)組內(nèi)容拷貝到新字符數(shù)組中—-這是十分耗費(fèi)性能的一個(gè)操作。試想，如果能預(yù)估到字符數(shù)組中大概要存放5000個(gè)字符而不指定長(zhǎng)度，最接近5000的2次冪是4096，每次擴(kuò)容加的2不管，那么：
（1）在4096 的基礎(chǔ)上，再申請(qǐng)8194個(gè)大小的字符數(shù)組，加起來(lái)相當(dāng)于一次申請(qǐng)了12290個(gè)大小的字符數(shù)組，如果一開(kāi)始能指定5000個(gè)大小的字符數(shù)組，就節(jié)省了一倍以上的空間 
（2）把原來(lái)的4096個(gè)字符拷貝到新的的字符數(shù)組中去 
這樣，既浪費(fèi)內(nèi)存空間又降低代碼運(yùn)行效率。所以，給底層以數(shù)組實(shí)現(xiàn)的集合、工具類(lèi)設(shè)置一個(gè)合理的初始化容量是錯(cuò)不了的，這會(huì)帶來(lái)立竿見(jiàn)影的效果。但是，注意，像HashMap這種是以數(shù)組+鏈表實(shí)現(xiàn)的集合，別把初始大小和你估計(jì)的大小設(shè)置得一樣，因?yàn)橐粋€(gè)table上只連接一個(gè)對(duì)象的可能性幾乎為0。初始大小建議設(shè)置為2的N次冪，如果能估計(jì)到有2000個(gè)元素，設(shè)置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。 

10、當(dāng)復(fù)制大量數(shù)據(jù)時(shí)，使用System.arraycopy()命令 

11、乘法和除法使用移位操作 

12、循環(huán)內(nèi)不要不斷創(chuàng)建對(duì)象引用 

例如： 

這種做法會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存中有count份Object對(duì)象引用存在，count很大的話(huà)，就耗費(fèi)內(nèi)存了，建議為改為： 

 這樣的話(huà)，內(nèi)存中只有一份Object對(duì)象引用，每次new Object()的時(shí)候，Object對(duì)象引用指向不同的Object罷了，但是內(nèi)存中只有一份，這樣就大大節(jié)省了內(nèi)存空間了。 

13、基于效率和類(lèi)型檢查的考慮，應(yīng)該盡可能使用array，無(wú)法確定數(shù)組大小時(shí)才使用ArrayList

14、盡量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非線(xiàn)程安全需要，否則不推薦使用Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步機(jī)制而導(dǎo)致了性能開(kāi)銷(xiāo) 

15、不要將數(shù)組聲明為public static final 

因?yàn)檫@毫無(wú)意義，這樣只是定義了引用為static final，數(shù)組的內(nèi)容還是可以隨意改變的，將數(shù)組聲明為public更是一個(gè)安全漏洞，這意味著這個(gè)數(shù)組可以被外部類(lèi)所改變 

16、盡量在合適的場(chǎng)合使用單例
使用單例可以減輕加載的負(fù)擔(dān)、縮短加載的時(shí)間、提高加載的效率，但并不是所有地方都適用于單例，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，單例主要適用于以下三個(gè)方面： 
（1）控制資源的使用，通過(guò)線(xiàn)程同步來(lái)控制資源的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn) 
（2）控制實(shí)例的產(chǎn)生，以達(dá)到節(jié)約資源的目的 
（3）控制數(shù)據(jù)的共享，在不建立直接關(guān)聯(lián)的條件下，讓多個(gè)不相關(guān)的進(jìn)程或線(xiàn)程之間實(shí)現(xiàn)通信 

17、盡量避免隨意使用靜態(tài)變量 

此時(shí)靜態(tài)變量b的生命周期與A類(lèi)相同，如果A類(lèi)不被卸載，那么引用B指向的B對(duì)象會(huì)常駐內(nèi)存，直到程序終止 

18、及時(shí)清除不再需要的會(huì)話(huà) 
為了清除不再活動(dòng)的會(huì)話(huà)，許多應(yīng)用服務(wù)器都有默認(rèn)的會(huì)話(huà)超時(shí)時(shí)間，一般為30分鐘。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器需要保存更多的會(huì)話(huà)時(shí)，如果內(nèi)存不足，那么操作系統(tǒng)會(huì)把部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到磁盤(pán)，應(yīng)用服務(wù)器也可能根據(jù)MRU（最近最頻繁使用）算法把部分不活躍的會(huì)話(huà)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤(pán)，甚至可能拋出內(nèi)存不足的異常。如果會(huì)話(huà)要被轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤(pán)，那么必須要先被序列化，在大規(guī)模集群中，對(duì)對(duì)象進(jìn)行序列化的代價(jià)是很昂貴的。因此，當(dāng)會(huì)話(huà)不再需要時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)用HttpSession的invalidate()方法清除會(huì)話(huà)。 

19、實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口的集合比如ArrayList，應(yīng)當(dāng)使用最普通的for循環(huán)而不是foreach循環(huán)來(lái)遍歷 
這是JDK推薦給用戶(hù)的。JDK API對(duì)于RandomAccess接口的解釋是：實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口用來(lái)表明其支持快速隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，此接口的主要目的是允許一般的算法更改其行為，從而將其應(yīng)用到隨機(jī)或連續(xù)訪(fǎng)問(wèn)列表時(shí)能提供良好的性能。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口的類(lèi)實(shí)例，假如是隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的，使用普通for循環(huán)效率將高于使用foreach循環(huán)；反過(guò)來(lái)，如果是順序訪(fǎng)問(wèn)的，則使用Iterator會(huì)效率更高。可以使用類(lèi)似如下的代碼作判斷： 

foreach循環(huán)的底層實(shí)現(xiàn)原理就是迭代器Iterator，所以后半句”反過(guò)來(lái)，如果是順序訪(fǎng)問(wèn)的，則使用Iterator會(huì)效率更高”的意思就是順序訪(fǎng)問(wèn)的那些類(lèi)實(shí)例，使用foreach循環(huán)去遍歷。 

20、使用同步代碼塊替代同步方法 
這點(diǎn)在多線(xiàn)程模塊中的synchronized鎖方法塊一文中已經(jīng)講得很清楚了，除非能確定一整個(gè)方法都是需要進(jìn)行同步的，否則盡量使用同步代碼塊，避免對(duì)那些不需要進(jìn)行同步的代碼也進(jìn)行了同步，影響了代碼執(zhí)行效率。 

21、將常量聲明為static final，并以大寫(xiě)命名
這樣在編譯期間就可以把這些內(nèi)容放入常量池中，避免運(yùn)行期間計(jì)算生成常量的值。另外，將常量的名字以大寫(xiě)命名也可以方便區(qū)分出常量與變量 

22、不要?jiǎng)?chuàng)建一些不使用的對(duì)象，不要導(dǎo)入一些不使用的類(lèi) 

這毫無(wú)意義，如果代碼中出現(xiàn)”The value of the local variable i is not used”、”The import java.util is never used”，那么請(qǐng)刪除這些無(wú)用的內(nèi)容 

23、程序運(yùn)行過(guò)程中避免使用反射
關(guān)于，請(qǐng)參見(jiàn)反射。反射是Java提供給用戶(hù)一個(gè)很強(qiáng)大的功能，功能強(qiáng)大往往意味著效率不高。不建議在程序運(yùn)行過(guò)程中使用尤其是頻繁使用反射機(jī)制，特別是Method的invoke方法，如果確實(shí)有必要，一種建議性的做法是將那些需要通過(guò)反射加載的類(lèi)在項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候通過(guò)反射實(shí)例化出一個(gè)對(duì)象并放入內(nèi)存—-用戶(hù)只關(guān)心和對(duì)端交互的時(shí)候獲取最快的響應(yīng)速度，并不關(guān)心對(duì)端的項(xiàng)目啟動(dòng)花多久時(shí)間。 

24、使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接池和線(xiàn)程池
這兩個(gè)池都是用于重用對(duì)象的，前者可以避免頻繁地打開(kāi)和關(guān)閉連接，后者可以避免頻繁地創(chuàng)建和銷(xiāo)毀線(xiàn)程 

25、使用帶緩沖的輸入輸出流進(jìn)行IO操作

帶緩沖的輸入輸出流，即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream，這可以極大地提升IO效率 

26、順序插入和隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)比較多的場(chǎng)景使用ArrayList，元素刪除和中間插入比較多的場(chǎng)景使用LinkedList 

這個(gè)，理解ArrayList和LinkedList的原理就知道了 

27、不要讓public方法中有太多的形參 

public方法即對(duì)外提供的方法，如果給這些方法太多形參的話(huà)主要有兩點(diǎn)壞處： 

1)、違反了面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄琂ava講求一切都是對(duì)象，太多的形參，和面向?qū)ο蟮木幊趟枷氩⒉黄鹾?nbsp;
2)、參數(shù)太多勢(shì)必導(dǎo)致方法調(diào)用的出錯(cuò)概率增加 
至于這個(gè)”太多”指的是多少個(gè)，3、4個(gè)吧。比如我們用JDBC寫(xiě)一個(gè)insertStudentInfo方法，有10個(gè)學(xué)生信息字段要插如Student表中，可以把這10個(gè)參數(shù)封裝在一個(gè)實(shí)體類(lèi)中，作為insert方法的形參 

28、字符串變量和字符串常量equals的時(shí)候?qū)⒆址Ａ繉?xiě)在前面
這是一個(gè)比較常見(jiàn)的小技巧了，如果有以下代碼： 

建議修改為： 

這么做主要是可以避免空指針異常 

32、不要對(duì)超出范圍的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型做向下強(qiáng)制轉(zhuǎn)型 

33、把一個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)為字符串，基本數(shù)據(jù)類(lèi)型.toString()是最快的方式、String.valueOf(數(shù)據(jù))次之、數(shù)據(jù)+”"最慢 
把一個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)為一般有三種方式，我有一個(gè)Integer型數(shù)據(jù)i，可以使用i.toString()、String.valueOf(i)、i+”"三種方式，三種方式的效率如何，看一個(gè)測(cè)試： 

 運(yùn)行結(jié)果為： 

所以以后遇到把一個(gè)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)為String的時(shí)候，優(yōu)先考慮使用toString()方法。至于為什么，很簡(jiǎn)單： 
1、String.valueOf()方法底層調(diào)用了Integer.toString()方法，但是會(huì)在調(diào)用前做空判斷 
2、Integer.toString()方法就不說(shuō)了，直接調(diào)用了
3、i + “”底層使用了StringBuilder實(shí)現(xiàn)，先用append方法拼接，再用toString()方法獲取字符串 
三者對(duì)比下來(lái)，明顯是2最快、1次之、3最慢

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