Java代码性能调优

1、尽量少用new生成新对象

        用new创建类的实例时，构造雨数链中所有构造函数都会被自动调用，操作速度较慢。在某些时候可复用现有对象。比如在进行大量St rillg操作时，可用StringBuffer娄代替String类，以避免生成大量的对象。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，我们可以调用她的 clone() 方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。  

        下面是 Factory 模式的一个典型实现。  
 

 

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1. public static Credit getNewCredit()   

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1. {   

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1. return new Credit();   

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1. }   

 

改进后的代码使用 clone() 方法，  

 
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1. private static Credit BaseCredit = new Credit();   
2. public static Credit getNewCredit()   
3. {   
4.     return (Credit)BaseCredit.clone();   
5. }   

2、使用clone()方法生成新对象

        如果一个对象实现Cloneable接口，就可以调用它的clone()方法。clone()方法不会泪用任何类构造函数，比使用new方法创建实例速度要快。

3、尽量使用局部变量（栈变量）

        调用方法时传递的参数及调用中创建的临时变量保存在栈(Stack)中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量都在堆(HeaP)中创建，速度较慢。访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量多耗费 2-3 个时钟周期。如果一个变量需要经常访问，那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local?还是实例变量？  

        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。

          
        例子：  
 

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1. public class usv {   
2.     void getsum (int[] values) {   
3.         for (int i=0; i < value.length; i++) {   
4.             _sum += value[i];           // violation.   
5.         }   
6.     }   
7.     void getsum2 (int[] values) {   
8.         for (int i=0; i < value.length; i++) {   
9.             _staticsum += value[i];   
10.         }   
11.     }   
12.     private int _sum;   
13.     private static int _staticsum;   
14. }        
15.    

        
        更正：如果可能，请使用局部变量作为你经常访问的变量。  你可以按下面的方法来修改 getsum()方法：          
 
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1. void getsum (int[] values) {   
2.     int sum = _sum;  // temporary local variable.   
3.     for (int i=0; i < value.length; i++) {   
4.         sum += value[i];   
5.     }   
6.     _sum = sum;   

4、减少方法调用

        面向对象设计的一个基本准则是通过方法间接访问对象的属性，但方法调用会占用·些开销访问。可以避免在同一个类中通过训州函数或方法(get或set)来设置或调用该对象的灾例变量，这比直接访问变量要慢。为了减少方法调用，可以将方法中的代码复制到调用方法的地方，比如大量的循环中，这样可以节省方法调用的开销。但带来性能提升的同时会牺牲代码的可读性，可根据实际需要平衡两者关系。

5、使用final类和final、static、private方法

        带有final修饰符的类是不可派生的。如果指定一个类为finaI，则该类所有的方法都是final。JAVA编障器会寻找机会内联(inIine)所有的final方法。此举能够提升程序性能。使用final、static、private的方法是不能被覆盖的，JAVA不需要在稃序运行的时候动态关联实现方法，从而节省了运行时间。

        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 防止了使用者覆盖 length()方法。另外，如果一个类是 final 的，则该类所有方法都是 final 的。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%。 

6、让访问实例内变量的 getter/setter 方法变成”final”  

 

        简单的 getter/setter 方法应该被置成 final，这会告诉编译器，这个方法不会被重载，所以，可以变成”inlined”  
 
例子：  
 

 
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1. class maf {   
2.     public void setsize (int size) {   
3.          _size = size;   
4.     }   
5.     private int _size;   
6. }   

更正：   

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1. class daf_fixed {   
2.     final public void setsize (int size) {   
3.          _size = size;   
4.     }   
5.     private int _size;   
6. }   

7、避免不需要的 instanceof 操作  

 
        如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof 表达式返回永远为 true。  
          
        例子：          
 

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1. public class uiso {   
2.     public uiso () {}   
3. }   
4. class dog extends uiso {   
5.     void method (dog dog, uiso u) {  
6.         dog d = dog;   
7.         if (d instanceof uiso) // always true.   
8.             system.out.println("dog is a uiso");   
9.         uiso uiso = u;   
10.         if (uiso instanceof object) // always true.   
11.             system.out.println("uiso is an object");   
12.     }   
13. }   

     
        更正：删掉不需要的 instanceof 操作。  
          
 

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1. class dog extends uiso {   
2.     void method () {   
3.         dog d;   
4.         system.out.println ("dog is an uiso");   
5.         system.out.println ("uiso is an uiso");   
6.     }   
7. }   

8、避免不需要的造型操作  

 

        所有的类都是直接或者间接继承自 object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。  
例子：  

 
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1. class unc {   
2.     string _id = "unc";   
3. }   
4. class dog extends unc {   
5.     void method () {   
6.         dog dog = new dog ();   
7.         unc animal = (unc)dog;  // not necessary.   
8.         object o = (object)dog;         // not necessary.   
9.     }   
10. }   

 
          更正：          
 
[java] view plaincopy

1. class dog extends unc {   
2.     void method () {   
3.         dog dog = new dog();   
4.         unc animal = dog;   
5.         object o = dog;   
6.     }   
7. }   

9.尽量重用对象。  

        特别是 String 对象的使用中，出现字符串连接情况时应使用 StringBuffer 代替，由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。  

 

10、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 关键字创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。  这里有个注意，给成员变量设置初始值但需要调用其他方法的时候，最好放在一个方法比如initXXX()中，因为直接调用某方法赋值可能会因为类尚未初始化而抛空指针异常，public int state = this.getState();  

11、不要过分创建对象

        过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时，会导致内存泄漏，因此，保证过期的对象的及时回收具有重要意义。  JVM 的 GC并非十分智能，因此建议在对象使用完毕后，手动设置成 null。

        I／O性能常常是应用程序性能瓶颈，优化I／O性能就显得极为系要。在进行I／0操作时，匿遵循以下原则：尽可能少的访问磁盘；尽可能少的I方问底层的操作系统；尽可能少的方法调用；尽可能少处理个别的处理字节和字符。基于以上原则，可以通过以下技巧提高I／O速度：

1、使州缓冲提高I／O性能。

        常用的实现方法有以下2种：使用用于字符的BufferedReader和用于宁节的BufferedlnputStream类，或者使用块读取方法次读取一大块数据。

2、lnputStream比Reader高效，OutputStream比Writer高效。

        当使用Unicode字符串时，Write类的开销比较大。因为它要实Uoicode到字节(byte)的转换。因此，如果可能的话，在使用 Write类之前就实现转换或用OutputStream类代替Writer娄来使用。

3、在适当的时候用byte替代char。

        1个char用2个字节保存字符，而byte只需要1个，因此用byte保存字符消耗的内存和需要执行的机器指令更少。更重要的是，用byte避免了进行Unicode转换。因此，如果町能的话，应尽量使用byte替代char。

4、有缓冲的块操作10要比缓冲的流字符IO快。

        对于字符IO，虽然缓冲流避免了每次读取字符时的系统调用开销，但仍需要一次或多次方法调用。带缓冲的块10比缓冲流IO快2到4倍，比无缓冲的IO快4到40倍。

5、序列化时，使用原子类型。

        当序列化一个类或对象时，对干那些原子类型(atomic)或可以重建的元素，要标识为transient类型，这样就不用每一次都进行序列化。如果这砦序列化的对象要在网络上传输，这一小小的改变对性能会有很大的提高。

6、在finally 块中关闭stream 

        程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄漏。这最好在 finally 块中去做。不管程序执行的结果如何，finally 块总是会执行的，以确保资源的正确关闭。  

           例子：  

 
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1. import java.io.*;   
2. public class cs {   
3.     public static void main (string args[]) {   
4.         cs cs = new cs ();   
5.         cs.method ();   
6.     }   
7.     public void method () {   
8.         try {   
9.             fileinputstream fis = new fileinputstream ("cs.java");   
10.             int count = 0;   
11.             while (fis.read () != -1)   
12.                 count++;   
13.             system.out.println (count);   
14.             fis.close ();   
15.         } catch (filenotfoundexception e1) {   
16.         } catch (ioexception e2) {   
17.         }   
18.     }   
19. }   

         

更正：   在最后一个 catch 后添加一个 finally 块  

7、SQL语句

在 java+Oracle 的应用系统开发中，java 中内嵌的 SQL 语言应尽量使用大写形式，以减少Oracle 解析器的解析负担。

8、尽早释放资源

        java 编程过程中，进行数据库连接，I/O 流操作，在使用完毕后，及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销。 

        JAVA语言中提供了try／catch来开发方便用户捕捉异常，进行异常的处理。但是如果使用不当，也会给JAvA程序的性能带来影响。因此，要注意以下儿点。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filllnStackTrace()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。

1、避免使用异常来控制程序流程

        如果可以用if、while等逻辑语句来处理，那么就尽可能的不用try／catch语句。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()的本地方法，fillInStackTrace()方法检查栈，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。  

2、尽可能重用异常

        在必须要进行异常的处理时，要尽可能的重用已经存在的异常对象。因为在异常的处理中，生成个异常对象要消耗掉大部分的时间。

3、将try/catch 块移出循环  

 

        把try/catch块放入循环体内，会极大的影响性能，如果编译 jit 被关闭或者你所使用的是一个不带 jit 的jvm，性能会将下降21%之多!  
          
例子：          
                   

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1. import java.io.fileinputstream;   
2. public class try {   
3.     void method (fileinputstream fis) {   
4.         for (int i = 0; i < size; i++) {   
5.             try {                                      // violation   
6.                 _sum += fis.read();   
7.             } catch (exception e) {}   
8.         }   
9.     }   
10.     private int _sum;   
11. }   

更正：将 try/catch块移出循环          

    
[java] view plaincopy

1. void method (fileinputstream fis) {   
2.        try {   
3.            for (int i = 0; i < size; i++) {                 _sum += fis.read();   
4.            }   
5.        }&nb