Teilen Sie 35 Methoden zur Leistungsoptimierung von Java-Code

Vorwort

Codeoptimierung ist ein sehr wichtiges Thema. Manche Leute denken vielleicht, dass es nutzlos ist. Welche kleinen Dinge können geändert werden? Welche Auswirkungen hat die Änderung auf die Ausführungseffizienz des Codes? Ich denke über diese Frage nach: Ist es für einen Wal im Meer sinnvoll, eine kleine Garnele zu fressen? Es war nutzlos, aber nachdem er weitere Garnelen gegessen hatte, war der Wal satt. Das Gleiche gilt für die Codeoptimierung. Wenn sich das Projekt darauf konzentriert, so schnell wie möglich ohne Fehler zu starten, können Sie sich zu diesem Zeitpunkt auf das Große konzentrieren und das Kleine loslassen, und die Details des Codes müssen nicht verfeinert werden ; aber wenn genügend Zeit für die Entwicklung und Wartung des Codes vorhanden ist, müssen Sie zu diesem Zeitpunkt jeden Aspekt berücksichtigen. Die Anhäufung kleiner Optimierungspunkte nacheinander wird die Laufeffizienz des Codes definitiv verbessern.

Die Ziele der Codeoptimierung sind:

1. Reduzieren Sie die Größe des Codes

2. Verbessern Sie die Effizienz der Codeausführung

Details zur Codeoptimierung

1. Versuchen Sie, den Endmodifikator von Klassen und Methoden anzugeben.

Klassen mit Endmodifikator können nicht abgeleitet werden. In der Java-Kern-API gibt es viele Beispiele für endgültige Anwendungen, z. B. java.lang.String, bei dem die gesamte Klasse endgültig ist. Durch die Angabe des letzten Modifikators für eine Klasse wird verhindert, dass die Klasse vererbt wird, und durch die Angabe des letzten Modifikators für eine Methode wird verhindert, dass die Methode überschrieben wird. Wenn eine Klasse als final bezeichnet wird, sind alle Methoden der Klasse final. Der Java-Compiler sucht nach Möglichkeiten, alle endgültigen Methoden zu integrieren. Inlining spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Java-Laufzeitoptimierung. Dadurch kann die Leistung um durchschnittlich 50 % verbessert werden.

2. Versuchen Sie, Objekte wiederzuverwenden

Bei String-Verbindungen sollte stattdessen StringBuilder/StringBuffer verwendet werden. Da die Java Virtual Machine nicht nur Zeit damit verbringt, Objekte zu generieren, muss sie möglicherweise in Zukunft auch Zeit damit verbringen, diese Objekte zu sammeln und zu verarbeiten. Daher hat die Generierung zu vieler Objekte große Auswirkungen auf die Leistung des Programms.

3. Verwenden Sie so viele lokale Variablen wie möglich.

Die beim Aufruf der Methode übergebenen Parameter und die während des Aufrufs erstellten temporären Variablen werden schneller im Stapel gespeichert und Instanzen, Variablen usw. werden alle im Heap erstellt, was langsamer ist. Darüber hinaus gehen die Inhalte der auf dem Stapel erstellten Variablen verloren, wenn die Methode endet, und es ist keine zusätzliche Speicherbereinigung erforderlich.

4. Schließen Sie den Stream rechtzeitig

Seien Sie beim Ausführen von Datenbankverbindungen und E/A-Stream-Vorgängen vorsichtig. Schließen Sie den Stream rechtzeitig, um ihn freizugeben Ressourcen. Da der Betrieb dieser großen Objekte einen hohen Systemaufwand verursacht, kann eine kleine Nachlässigkeit schwerwiegende Folgen haben.

Minimieren Sie wiederholte Berechnungen von Variablen

Das Aufrufen einer Methode ist kostspielig, auch wenn die Methode nur eine Anweisung enthält, auch wenn ein Stapelrahmen erstellt und aufgerufen wird Methode schützen Sie die Szene, stellen Sie die Szene wieder her, wenn die Methode aufgerufen wird usw. Es wird beispielsweise empfohlen, die folgende Operation zu ersetzen:

for (int i = 0; i 883c8f1cc1796750577454ed9cafd0e3重写了Object的toString()方法。<h3>31、不要对超出范围的基本数据类型做向下强制转型</h3><p>这绝不会得到想要的结果：</p><pre class="brush:java;toolbar:false;">public static void main(String[] args){ 
    long l = 12345678901234L;
    int i = (int)l;
    System.out.println(i);
}

我们可能期望得到其中的某几位，但是结果却是：

1942892530

解释一下。Java中long是8个字节64位的，所以12345678901234在计算机中的表示应该是：

0000 0000 0000 0000 0000 1011 0011 1010 0111 0011 1100 1110 0010 1111 1111 0010

一个int型数据是4个字节32位的，从低位取出上面这串二进制数据的前32位是：

0111 0011 1100 1110 0010 1111 1111 0010

这串二进制表示为十进制1942892530，所以就是我们上面的控制台上输出的内容。从这个例子上还能顺便得到两个结论：

1、整型默认的数据类型是int，long l = 12345678901234L，这个数字已经超出了int的范围了，所以最后有一个L，表示这是一个long型数。顺便，浮点型的默认类型是double，所以定义float的时候要写成”"float f = 3.5f”

2、接下来再写一句”int ii = l + i;”会报错，因为long + int是一个long，不能赋值给int

32、公用的集合类中不使用的数据一定要及时remove掉

如果一个集合类是公用的（也就是说不是方法里面的属性），那么这个集合里面的元素是不会自动释放的，因为始终有引用指向它们。所以，如果公用集合里面的某些数据不使用而不去remove掉它们，那么将会造成这个公用集合不断增大，使得系统有内存泄露的隐患。

33、把一个基本数据类型转为字符串，基本数据类型.toString()是最快的方式、String.valueOf(数据)次之、数据+”"最慢

把一个基本数据类型转为一般有三种方式，我有一个Integer型数据i，可以使用i.toString()、String.valueOf(i)、i+”"三种方式，三种方式的效率如何，看一个测试：

public static void main(String[] args){ 
    int loopTime = 50000;
    Integer i = 0; 
    long startTime = System.currentTimeMillis(); 
    for (int j = 0; j < loopTime; j++){
        String str = String.valueOf(i);
    }

    System.out.println("String.valueOf()：" +
     (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");
    startTime = System.currentTimeMillis(); 
     for (int j = 0; j < loopTime; j++){
        String str = i.toString();
    }

    System.out.println("Integer.toString()：" +
      (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");
    startTime = System.currentTimeMillis(); 
      for (int j = 0; j < loopTime; j++){
    
    String str = i + "";
    
    }

    System.out.println("i + \"\"：" + 
      (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");

}

运行结果为：

String.valueOf()：11ms Integer.toString()：5ms i + ""：25ms

所以以后遇到把一个基本数据类型转为String的时候，优先考虑使用toString()方法。至于为什么，很简单：

1、String.valueOf()方法底层调用了Integer.toString()方法，但是会在调用前做空判断

2、Integer.toString()方法就不说了，直接调用了

3、i + “”底层使用了StringBuilder实现，先用append方法拼接，再用toString()方法获取字符串

三者对比下来，明显是2最快、1次之、3最慢

34、使用最有效率的方式去遍历Map

遍历Map的方式有很多，通常场景下我们需要的是遍历Map中的Key和Value，那么推荐使用的、效率最高的方式是：

public static void main(String[] args){
HashMap<String, String> hm = new HashMap<String, String>();
hm.put("111", "222");
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = hm.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, String>> iter = entrySet.iterator();
while (iter.hasNext()){
    Map.Entry<String, String> entry = iter.next();
    System.out.println(entry.getKey() 
    + "\t" + entry.getValue());
}
}

如果你只是想遍历一下这个Map的key值，那用”Setf7e83be87db5cd2d9a8a0b8117b38cd4 keySet = hm.keySet();”会比较合适一些

35、对资源的close()建议分开操作

意思是，比如我有这么一段代码：

try{
    XXX.close();
    YYY.close();
}catch (Exception e){
...
}

建议修改为：

try{
     XXX.close();
}catch (Exception e) {
     ... 
}
try{
  YYY.close();
}catch (Exception e) {
    ...
}

虽然有些麻烦，却能避免资源泄露。我们想，如果没有修改过的代码，万一XXX.close()抛异常了，那么就进入了cath块中了，YYY.close()不会执行，YYY这块资源就不会回收了，一直占用

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