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java程序优化

發(fā)布時(shí)間：2025/7/14 编程问答 10 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 java程序优化小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

一、避免在循環(huán)條件中使用復(fù)雜表達(dá)式

在不做編譯優(yōu)化的情況下，在循環(huán)中，循環(huán)條件會(huì)被反復(fù)計(jì)算，如果不使用復(fù)雜表達(dá)式，而使循環(huán)條件值不變的話，程序?qū)?huì)運(yùn)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
????????????; // ...
????}
}

更正：
class CEL_fixed {
????void method (Vector vector) {
????????int size = vector.size ()
????????for (int i = 0; i < size; i++)
????????????; // ...
????}
}

二、為'Vectors' 和 'Hashtables'定義初始大小

JVM為Vector擴(kuò)充大小的時(shí)候需要重新創(chuàng)建一個(gè)更大的數(shù)組，將原原先數(shù)組中的內(nèi)容復(fù)制過(guò)來(lái)，最后，原先的數(shù)組再被回收。可見(jiàn)Vector容量的擴(kuò)大是一個(gè)頗費(fèi)時(shí)間的事。
通常，默認(rèn)的10個(gè)元素大小是不夠的。你最好能準(zhǔn)確的估計(jì)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.
}

更正：
自己設(shè)定初始大小。
????public Vector v = new Vector(20);??
????public Hashtable hash = new Hashtable(10);

參考資料：
Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming
Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3 pp.55 – 57

三、在finally塊中關(guān)閉Stream

程序中使用到的資源應(yīng)當(dāng)被釋放，以避免資源泄漏。這最好在finally塊中去做。不管程序執(zhí)行的結(jié)果如何，finally塊總是會(huì)執(zhí)行的，以確保資源的正確關(guān)閉。
?????????
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) {
????????}
????}
}
?????????
更正：
在最后一個(gè)catch后添加一個(gè)finally塊

參考資料：
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.77-79

四、使用'System.arraycopy ()'代替通過(guò)來(lái)循環(huán)復(fù)制數(shù)組

'System.arraycopy ()' 要比通過(guò)循環(huán)來(lái)復(fù)制數(shù)組快的多。
?????????
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
????????}
????}
}
?????????
更正：
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, 0, 100);
????}
}
?????????
參考資料：
http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html

五、讓訪問(wèn)實(shí)例內(nèi)變量的getter/setter方法變成”final”

簡(jiǎn)單的getter/setter方法應(yīng)該被置成final，這會(huì)告訴編譯器，這個(gè)方法不會(huì)被重載，所以，可以變成”inlined”

例子：
class MAF {
????public void setSize (int size) {
?????????_size = size;
????}
????private int _size;
}

更正：
class DAF_fixed {
????final public void setSize (int size) {
?????????_size = size;
????}
????private int _size;
}

參考資料：
Warren N. and Bishop P. (1999), "Java in Practice", p. 4-5
Addison-Wesley, ISBN 0-201-36065-9

六、避免不需要的instanceof操作

如果左邊的對(duì)象的靜態(tài)類型等于右邊的，instanceof表達(dá)式返回永遠(yuǎn)為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");
????}
}
?????????
更正：?????????
刪掉不需要的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

所有的類都是直接或者間接繼承自O(shè)bject。同樣，所有的子類也都隱含的“等于”其父類。那么，由子類造型至父類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.
????}
}
?????????
更正：?????????
class Dog extends UNC {
????void method () {
????????Dog dog = new Dog();
????????UNC animal = dog;
????????Object o = dog;
????}
}
?????????
參考資料：
Nigel Warren, Philip Bishop: "Java in Practice - Design Styles and Idioms
for Effective Java".??Addison-Wesley, 1999. pp.22-23

八、如果只是查找單個(gè)字符的話，用charAt()代替startsWith()

用一個(gè)字符作為參數(shù)調(diào)用startsWith()也會(huì)工作的很好，但從性能角度上來(lái)看，調(diào)用用String API無(wú)疑是錯(cuò)誤的!
?????????
例子：
public class PCTS {
????private void method(String s) {
????????if (s.startsWith("a")) { // violation
????????????// ...
????????}
????}
}
?????????
更正?????????
將'startsWith()' 替換成'charAt()'.
public class PCTS {
????private void method(String s) {
????????if ('a' == s.charAt(0)) {
????????????// ...
????????}
????}
}
?????????
參考資料：
Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming
Techniques"??Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3

九、使用移位操作來(lái)代替'a / b'操作

"/"是一個(gè)很“昂貴”的操作，使用移位操作將會(huì)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;
????}
}

更正：
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;???????// 不能轉(zhuǎn)換成位移操作
????}
}

十、使用移位操作代替'a * b'

同上。
[i]但我個(gè)人認(rèn)為，除非是在一個(gè)非常大的循環(huán)內(nèi)，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用這種方法。否則提高性能所帶來(lái)的程序晚讀性的降低將是不合算的。

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;
????}
}

更正：
package OPT;
public class SMUL {
????public void calculate(int a) {
????????int mul = a << 2;??
????????int mul2 = a << 3;
????????int temp = a * 3;???????// 不能轉(zhuǎn)換
????}
}

十一、在字符串相加的時(shí)候，使用 ' ' 代替 " "，如果該字符串只有一個(gè)字符的話

例子：
public class STR {
????public void method(String s) {
????????String string = s + "d"??// violation.
????????string = "abc" + "d"??????// violation.
????}
}

更正：
將一個(gè)字符的字符串替換成' '
public class STR {
????public void method(String s) {
????????String string = s + 'd'
????????string = "abc" + 'd'???
????}
}

十二、不要在循環(huán)中調(diào)用synchronized(同步)方法

方法的同步需要消耗相當(dāng)大的資料，在一個(gè)循環(huán)中調(diào)用它絕對(duì)不是一個(gè)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 (5, 5);
}

更正：
不要在循環(huán)體中調(diào)用同步方法，如果必須同步的話，推薦以下方式：
import java.util.Vector;
public class SYN {
????public void method (Object o) {
????}
private void test () {
????synchronized{//在一個(gè)同步塊中執(zhí)行非同步方法
????????????for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
????????????????method (vector.elementAt(i));???
????????????}
????????}
????}
????private Vector vector = new Vector (5, 5);
}

十三、將try/catch塊移出循環(huán)

把try/catch塊放入循環(huán)體內(nèi)，會(huì)極大的影響性能，如果編譯JIT被關(guān)閉或者你所使用的是一個(gè)不帶JIT的JVM，性能會(huì)將下降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;
}
?????????
更正：?????????
將try/catch塊移出循環(huán)?????????
????void method (FileInputStream fis) {
????????try {
????????????for (int i = 0; i < size; i++) {
????????????????_sum += fis.read();
????????????}
????????} catch (Exception e) {}
????}
?????????
參考資料：
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.81 – 83

十四、對(duì)于boolean值，避免不必要的等式判斷

將一個(gè)boolean值與一個(gè)true比較是一個(gè)恒等操作(直接返回該boolean變量的值). 移走對(duì)于boolean的不必要操作至少會(huì)帶來(lái)2個(gè)好處：
1)代碼執(zhí)行的更快 (生成的字節(jié)碼少了5個(gè)字節(jié))；
2)代碼也會(huì)更加干凈。

例子：
public class UEQ
{
????boolean method (String string) {
????????return string.endsWith ("a") == true;???// Violation
????}
}

更正：
class UEQ_fixed
{
????boolean method (String string) {
????????return string.endsWith ("a");
????}
}

十五、對(duì)于常量字符串，用'String' 代替 'StringBuffer'

常量字符串并不需要?jiǎng)討B(tài)改變長(zhǎng)度。
例子：
public class USC {
????String method () {
????????StringBuffer s = new StringBuffer ("Hello");
????????String t = s + "World!";
????????return t;
????}
}

更正：
把StringBuffer換成String，如果確定這個(gè)String不會(huì)再變的話，這將會(huì)減少運(yùn)行開(kāi)銷提高性能。

十六、用'StringTokenizer' 代替 'indexOf()' 和'substring()'

字符串的分析在很多應(yīng)用中都是常見(jiàn)的。使用indexOf()和substring()來(lái)分析字符串容易導(dǎo)致StringIndexOutOfBoundsException。而使用StringTokenizer類來(lái)分析字符串則會(huì)容易一些，效率也會(huì)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()));
????????}
????}
}

參考資料：
Graig Larman, Rhett Guthrie: "Java 2 Performance and Idiom Guide"
Prentice Hall PTR, ISBN: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283

十七、使用條件操作符替代"if (cond) return; else return;" 結(jié)構(gòu)

條件操作符更加的簡(jiǎn)捷
例子：
public class IF {
????public int method(boolean isDone) {
????????if (isDone) {
????????????return 0;
????????} else {
????????????return 10;
????????}
????}
}

更正：
public class IF {
????public int method(boolean isDone) {
????????return (isDone ? 0 : 10);
????}
}

十八、使用條件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 結(jié)構(gòu)

例子：
public class IFAS {
????void method(boolean isTrue) {
????????if (isTrue) {
????????????_value = 0;
????????} else {
????????????_value = 1;
????????}
????}
????private int _value = 0;
}

更正：
public class IFAS {
????void method(boolean isTrue) {
????????_value = (isTrue ? 0 : 1);???????// compact expression.
????}
????private int _value = 0;
}

十九、不要在循環(huán)體中實(shí)例化變量

在循環(huán)體中實(shí)例化臨時(shí)變量將會(huì)增加內(nèi)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);
????????}
????}
}
?????????
更正：?????????
在循環(huán)體外定義變量，并反復(fù)使用?????????
import java.util.Vector;
public class LOOP {
????void method (Vector v) {
????????Object o;
????????for (int i=0;i<v.size();i++) {
????????????o = v.elementAt(i);
????????}
????}
}

二十、確定 StringBuffer的容量

StringBuffer的構(gòu)造器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)默認(rèn)大小(通常是16)的字符數(shù)組。在使用中，如果超出這個(gè)大小，就會(huì)重新分配內(nèi)存，創(chuàng)建一個(gè)更大的數(shù)組，并將原先的數(shù)組復(fù)制過(guò)來(lái)，再丟棄舊的數(shù)組。在大多數(shù)情況下，你可以在創(chuàng)建StringBuffer的時(shí)候指定大小，這樣就避免了在容量不夠的時(shí)候自動(dòng)增長(zhǎng)，以提高性能。

例子：?????????
public class RSBC {
????void method () {
????????StringBuffer buffer = new StringBuffer(); // violation
????????buffer.append ("hello");
????}
}
?????????
更正：?????????
為StringBuffer提供寢大小。?????????
public class RSBC {
????void method () {
????????StringBuffer buffer = new StringBuffer(MAX);
????????buffer.append ("hello");
????}
????private final int MAX = 100;
}
?????????
參考資料：
Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming
Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3 p.30 – 31

二十一、盡可能的使用棧變量

如果一個(gè)變量需要經(jīng)常訪問(wèn)，那么你就需要考慮這個(gè)變量的作用域了。static? local?還是實(shí)例變量？訪問(wèn)靜態(tài)變量和實(shí)例變量將會(huì)比訪問(wèn)局部變量多耗費(fèi)2-3個(gè)時(shí)鐘周期。
?????????
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;
}?????
?????????
更正：?????????
如果可能，請(qǐng)使用局部變量作為你經(jīng)常訪問(wèn)的變量。
你可以按下面的方法來(lái)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;
}
?????????
參考資料：?????????
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.122 – 125

二十二、不要總是使用取反操作符(!)

取反操作符(!)降低程序的可讀性，所以不要總是使用。

例子：
public class DUN {
????boolean method (boolean a, boolean b) {
????????if (!a)
????????????return !a;
????????else
????????????return !b;
????}
}

更正：
如果可能不要使用取反操作符(!)

二十三、與一個(gè)接口進(jìn)行instanceof操作

基于接口的設(shè)計(jì)通常是件好事，因?yàn)樗试S有不同的實(shí)現(xiàn)，而又保持靈活。只要可能，對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行instanceof操作，以判斷它是否某一接口要比是否某一個(gè)類要快。

例子：
public class INSOF {
????private void method (Object o) {
????????if (o instanceof InterfaceBase) { }??// better
????????if (o instanceof ClassBase) { }???// worse.
????}
}

class ClassBase {}
interface InterfaceBase {}
（該文轉(zhuǎn)載自Blogjava，原文地址：http://www.blogjava.net/fantasy/archive/2006/06/02/49934.html）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java程序优化的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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程序
JAVA

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