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Java性能优化技巧集锦

时间:2015-05-28     来源: www.xzking.com 评论

  可供程序利用的资源(内存、CPU时间、网络带宽等)是有限的,优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。优化通常包含两方面的内容:减小代码的体积,提高代码的运行效率。本文讨论的主要是如何提高代码的效率。

  一、通用篇

  “通用篇”讨论的问题适合于大多数Java应用。

  1.1 不用new关键词创建类的实例

  用new关键词创建类的实例时,构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口,我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。

  在使用设计模式(Design Pattern)的场合,如果用Factory模式创建对象,则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如,下面是Factory模式的一个典型实现:

       public static Credit getNewCredit()

  {

   return new Credit();

  }

 

     改进后的代码使用clone()方法,如下所示:

       private static Credit BaseCredit = new Credit();

  public static Credit getNewCredit()

  {

   return (Credit) BaseCredit.clone();

  }

     上面的思路对于数组处理同样很有用。

 

  1.2 使用非阻塞I/O

  版本较低的JDK不支持非阻塞I/O API。为避免I/O阻塞,一些应用采用了创建大量线程的办法(在较好的情况下,会使用一个缓冲池)。这种技术可以在许多必须支持并发I/O流的应用中见到,如Web服务器、报价和拍卖应用等。然而,创建Java线程需要相当可观的开销。

  JDK 1.4引入了非阻塞的I/O库(java.nio)。如果应用要求使用版本较早的JDK,在这里有一个支持非阻塞I/O的软件包。

  1.3 慎用异常

  异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地(Native)方法,fillInStackTrace()方法检查堆栈,收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出,VM就必须调整调用堆栈,因为在处理过程中创建了一个新的对象。

  异常只能用于错误处理,不应该用来控制程序流程。

  1.4 不要重复初始化变量

  默认情况下,调用类的构造函数时, Java会把变量初始化成确定的值:所有的对象被设置成null,整数变量(byte、short、int、long)设置成0,float和double变量设置成0.0,逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时,这一点尤其应该注意,因为用new关键词创建一个对象时,构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。

  1.5 尽量指定类的final修饰符

  带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中,有许多应用final的例子,例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。

  另外,如果指定一个类为final,则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联(inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%。

  1.6 尽量使用局部变量

  调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈(Stack)中,速度较快。其他变量,如静态变量、实例变量等,都在堆(Heap)中创建,速度较慢。另外,依赖于具体的编译器/JVM,局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。

  1.7 乘法和除法

  考虑下面的代码:

 

  for (val = 0; val < 100000; val +=5)

  {

   alterX = val * 8;

   myResult = val * 2;

  }

  用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码:

  for (val = 0; val < 100000; val += 5)

  {

   alterX = val << 3;

   myResult = val << 1;

  }

 

  修改后的代码不再做乘以8的操作,而是改用等价的左移3位操作,每左移1位相当于乘以2。相应地,右移1位操作相当于除以2。值得一提的是,虽然移位操作速度快,但可能使代码比较难于理解,所以最好加上一些注释。

  二、

(责任编辑:下载王小编)