Java 코드를 최적화하는 방법과 직장에서 사용할 수 있는 실용적인 팁은 무엇입니까?

1. 클래스 멤버 및 메소드의 가시성을 최소화하세요

예: 프라이빗 메소드인 경우 삭제하려면 삭제하세요.

퍼블릭 서비스인 경우 메소드나 공개 멤버 변수는 크게 생각하지 말고 삭제하세요. public的service方法，或者一个public的成员变量，删除一下，不得思考很多。

2.使用位移操作替代乘除法

计算机是使用二进制表示的，位移操作会极大地提高性能。

> 右移相当于除以 2；

>>> 无符号右移相当于除以 2，但它会忽略符号位，空位都以 0 补齐。

a = val << 3;
b = val >> 1;

3.尽量减少对变量的重复计算

我们知道对方法的调用是有消耗的，包括创建栈帧、调用方法时保护现场，恢复现场等。

//反例
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
  System.out.println("result");
}
//正例
for (int i = 0, length = list.size(); i < length; i++) {
  System.out.println("result");
}

在list.size()很大的时候，就减少了很多的消耗。

4.不要捕捉RuntimeException

RuntimeException 不应该通过 catch 语句去捕捉，而应该使用编码手段进行规避。

如下面的代码，list 可能会出现数组越界异常。

是否越界是可以通过代码提前判断的，而不是等到发生异常时去捕捉。

提前判断这种方式，代码会更优雅，效率也更高。

public String test1(List<String> list, int index) {
    try {
        return list.get(index);
    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
        return null;
    }
}
//正例
public String test2(List<String> list, int index) {
    if (index >= list.size() || index < 0) {
        return null;
    }
    return list.get(index);
}

5.使用局部变量可避免在堆上分配

由于堆资源是多线程共享的，是垃圾回收器工作的主要区域，过多的对象会造成 GC 压力，可以通过局部变量的方式，将变量在栈上分配。这种方式变量会随着方法执行的完毕而销毁，能够减轻 GC 的压力。

6.减少变量的作用范围

注意变量的作用范围，尽量减少对象的创建。

如下面的代码，变量 s 每次进入方法都会创建，可以将它移动到 if 语句内部。

public void test(String str) {
    final int s = 100;
    if (!StringUtils.isEmpty(str)) {
        int result = s * s;
    }
}

7.懒加载策略

尽量采用懒加载的策略，在需要的时候才创建

String str = "月伴飞鱼";
if (name == "公众号") {
  list.add(str);
}
if (name == "公众号") {
  String str = "月伴飞鱼";
  list.add(str);
}

8.访问静态变量直接使用类名

使用对象访问静态变量，这种方式多了一步寻址操作，需要先找到变量对应的类，再找到类对应的变量。

 // 反例
int i = objectA.staticMethod();
 // 正例
int i = ClassA.staticMethod();

9.字符串拼接使用StringBuilder

字符串拼接，使用 StringBuilder 或者 StringBuffer，不要使用 + 号。

//反例
public class StringTest {
    @Test
    public void testStringPlus() {
        String str = "111";
        str += "222";
        str += "333";
        System.out.println(str);
    }
}
//正例
public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("111");
        sb.append("222");
        sb.append(333);
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

10.重写对象的HashCode

重写对象的HashCode，不要简单地返回固定值

有同学在开发重写 HashCode 和 Equals 方法时，会把 HashCode 的值返回固定的 0，而这样做是不恰当的

当这些对象存入 HashMap 时，性能就会非常低，因为 HashMap 是通过 HashCode 定位到 Hash 槽，有冲突的时候，才会使用链表或者红黑树组织节点，固定地返回 0，相当于把 Hash 寻址功能无效了。

11.HashMap等集合初始化

HashMap等集合初始化的时候，指定初始值大小

这样的对象有很多，比如 ArrayList，StringBuilder 等，通过指定初始值大小可减少扩容造成的性能损耗。

初始值大小计算：

12.循环内创建对象引用

循环内不要不断创建对象引用

//反例
for (int i = 1; i <= size; i++) {
    Object obj = new Object();    
}
//正例
Object obj = null;
for (int i = 0; i <= size; i++) {
    obj = new Object();
}

第一种会导致内存中有size个Object对象引用存在，size很大的话，就耗费内存了

13.遍历Map 使用 EntrySet 方法

使用 EntrySet 方法，可以直接返回 set 对象，直接拿来用即可；而使用 KeySet 方法，获得的是key 的集合，需要再进行一次 get 操作，多了一个操作步骤，所以更推荐使用 EntrySet 方式遍历 Map。

Set<Map.Entry<String, String>> entryseSet = nmap.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entryseSet) {
    System.out.println(entry.getKey()+","+entry.getValue());
}

14.不要在多线程下使用同一个 Random

Random 类的 seed 会在并发访问的情况下发生竞争，造成性能降低，建议在多线程环境下使用 ThreadLocalRandom 类。

 public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalRandom threadLocalRandom = ThreadLocalRandom.current();
        Thread thread1 = new Thread(()->{
            for (int i=0;i<10;i++){
                System.out.println("Thread1:"+threadLocalRandom.nextInt(10));
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(()->{
            for (int i=0;i<10;i++){
                System.out.println("Thread2:"+threadLocalRandom.nextInt(10));
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

15.自增推荐使用LongAddr

自增运算可以通过 synchronized 和 volatile 的组合来控制线程安全，或者也可以使用原子类（比如 AtomicLong）。

后者的速度比前者要高一些，AtomicLong 使用 CAS 进行比较替换，在线程多的情况下会造成过多无效自旋，可以使用 LongAdder 替换 AtomicLong 进行进一步的性能提升。

public class Test {
    public int longAdderTest(Blackhole blackhole) throws InterruptedException {
        LongAdder longAdder = new LongAdder();
        for (int i = 0; i < 1024; i++) {
            longAdder.add(1);
        }
        return longAdder.intValue();
    }
}

16.程序中要少用反射

反射的功能很强大，但它是通过解析字节码实现的，性能就不是很理想。

现实中有很多对反射的优化方法，比如把反射执行的过程（比如 Method）缓存起来，使用复用来加快反射速度。

Java 7.0 之后，加入了新的包java.lang.invoke

2. 곱셈과 나눗셈 대신 변위 연산을 사용하세요🎜🎜컴퓨터는 이진 표현을 사용하므로 변위 연산은 성능을 크게 향상시킵니다. 🎜🎜> 오른쪽 시프트는 2로 나누는 것과 같습니다. 🎜🎜>> 부호 비트, 빈자리는 0으로 채워집니다. 🎜rrreee🎜3. 변수의 반복 계산 최소화🎜🎜우리는 스택 프레임 생성, 메서드 호출 시 장면 보호, 장면 복원 등을 포함하여 메서드 호출에는 비용이 많이 든다는 것을 알고 있습니다. 🎜rrreee🎜list.size()가 매우 크면 소비가 많이 줄어듭니다. 🎜🎜4. RuntimeException을 포착하지 마세요🎜🎜RuntimeException은 catch 문을 통해 포착되어서는 안 되지만, 코딩 방법을 사용하는 것은 피해야 합니다. 🎜🎜아래 코드와 같이 목록에서 배열 out-of-bound 예외가 발생할 수 있습니다. 🎜🎜범위를 벗어났는지 여부는 예외가 발생할 때까지 기다리지 않고 코드를 통해 미리 판단할 수 있습니다. 🎜🎜이 방법을 미리 판단해보시면 코드가 더욱 우아하고 효율적일 것입니다. 🎜rrreee🎜5. 힙 할당을 방지하려면 로컬 변수를 사용하세요🎜🎜힙 리소스는 여러 스레드에 의해 공유되고 가비지 수집기가 작동하는 주요 영역이므로 개체가 너무 많으면 GC 압력이 발생할 수 있습니다. 스택에 변수를 할당합니다. 이런 방식으로 메서드 실행이 완료되면 변수가 삭제되므로 GC에 대한 부담을 줄일 수 있습니다. 🎜🎜6. 변수의 범위를 줄입니다🎜🎜변수의 범위에 주의하고 객체 생성을 최소화하세요. 🎜🎜아래 코드와 같이 메소드가 입력될 때마다 변수 s가 생성되며, if 문 내부로 이동할 수 있습니다. 🎜rrreee🎜7. 지연 로딩 전략🎜🎜필요할 때만 생성하세요. 🎜rrreee🎜8. 정적 변수에 액세스하려면 클래스 이름을 직접 사용하세요.🎜🎜객체를 사용하여 정적 변수에 액세스하세요. more step. 주소 연산을 위해서는 먼저 변수에 해당하는 클래스를 찾은 다음 해당 클래스에 해당하는 변수를 찾아야 합니다. 🎜rrreee🎜9. 문자열 접합에는 StringBuilder를 사용하세요.🎜🎜문자열 접합에는 StringBuilder 또는 StringBuffer를 사용하세요. + 기호는 사용하지 마세요. 🎜rrreee🎜10. 객체의 HashCode를 다시 작성하세요🎜🎜객체의 HashCode를 다시 작성하세요. 단순히 고정된 값을 반환하지 마세요.🎜🎜일부 학생들은 재정의된 HashCode 및 Equals 메서드를 개발할 때 HashCode 값을 고정된 값 0으로 반환합니다. , 그리고 이것은 부적절합니다🎜🎜HashMap은 HashCode를 통해 Hash 슬롯을 찾기 때문에 이러한 객체를 HashMap에 저장하면 성능이 매우 저하됩니다. Red-Black 트리는 노드를 구성하고 고정적으로 0을 반환합니다. 이는 해시 주소 지정 기능을 무효화하는 것과 같습니다. 🎜🎜11. HashMap 등 컬렉션 초기화🎜🎜HashMap 등 컬렉션을 초기화할 때 초기값 크기를 지정하세요🎜🎜ArrayList, StringBuilder 등 이런 객체가 많습니다. 초기값 크기를 지정하면 성능이 저하됩니다. 확장으로 인한 현상을 줄일 수 있습니다. 🎜🎜🎜초기값 크기 계산: 🎜🎜🎜

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