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java程序性能优化
一、避免在循环条件中使用复杂表达式
在不做编译优化的情况下，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。
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、为‘vectors‘ 和 ‘hashtables‘定义初始大小
jvm为vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组，将原原先数组中的内容复制过来，最后，原先的数组再被回收。可见vector容量的扩大是一个颇费时间的事。
通常，默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计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：
自己设定初始大小。
public vector v = new vector(20); public hashtable hash = new hashtable(10);
参考资料：
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：
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：
在最后一个catch后添加一个finally块
参考资料：
peter haggar: "practical java - programming language guide".
addison wesley, 2000, pp.77-79
四、使用‘system.arraycopy ()‘代替通过来循环复制数组
‘system.arraycopy ()‘ 要比通过循环来复制数组快的多。
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); }}
参考资料：
http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html
五、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：
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;}
参考资料：
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：
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：
删掉不需要的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：
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; }}
参考资料：
nigel warren, philip bishop: "java in practice - design styles and idioms
for effective java". addison-wesley, 1999. pp.22-23
八、如果只是查找单个字符的话，用charat()代替startswith()
用一个字符作为参数调用startswith()也会工作的很好，但从性能角度上来看，调用用string api无疑是错误的!
例子：
public class pcts { private void method(string s) { if (s.startswith("a")) { // violation // ... } }}
更正
将‘startswith()‘ 替换成‘charat()‘.
public class pcts { private void method(string s) { if (‘a‘ == s.charat(0)) { // ... } }}
参考资料：
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming
techniques" addison wesley, isbn: 0-201-70429-3
九、使用移位操作来代替‘a / b‘操作
"/"是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。
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; // 不能转换成位移操作 }}
十、使用移位操作代替‘a * b‘
同上。
[i]但我个人认为，除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序晚读性的降低将是不合算的。
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; // 不能转换 }}
十一、在字符串相加的时候，使用 ‘ ‘ 代替 " "，如果该字符串只有一个字符的话
例子：
public class str { public void method(string s) { string string = s + "d" // violation. string = "abc" + "d" // violation. }}
更正：
将一个字符的字符串替换成‘ ‘
public class str { public void method(string s) { string string = s + ‘d‘ string = "abc" + ‘d‘ }}
十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法
方法的同步需要消耗相当大的资料，在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。
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：
不要在循环体中调用同步方法，如果必须同步的话，推荐以下方式：
import java.util.vector;public class syn { public void method (object o) { }private void test () { synchronized{//在一个同步块中执行非同步方法 for (int i = 0; i < vector.size(); i++) { method (vector.elementat(i)); } } } private vector vector = new vector (5, 5);}
十三、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：
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：
将try/catch块移出循环
void method (fileinputstream fis) { try { for (int i = 0; i < size; i++) { _sum += fis.read(); } } catch (exception e) {} }
参考资料：
peter haggar: "practical java - programming language guide".
addison wesley, 2000, pp.81 – 83
十四、对于boolean值，避免不必要的等式判断
将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处：
1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节)；
2)代码也会更加干净 。
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、对于常量字符串，用‘string‘ 代替 ‘stringbuffer‘
常量字符串并不需要动态改变长度。
例子：
public class usc { string method () { stringbuffer s = new stringbuffer ("hello"); string t = s + "world!"; return t; }}
更正：
把stringbuffer换成string，如果确定这个string不会再变的话，这将会减少运行开销提高性能。
十六、用‘stringtokenizer‘ 代替 ‘indexof()‘ 和‘substring()‘
字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用indexof()和substring()来分析字符串容易导致 stringindexoutofboundsexception。而使用stringtokenizer类来分析字符串则会容易一些，效率也会高一些。
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())); } }}
参考资料：
graig larman, rhett guthrie: "java 2 performance and idiom guide"
prentice hall ptr, isbn: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283
十七、使用条件操作符替代"if (cond) return; else return;" 结构
条件操作符更加的简捷
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、使用条件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 结构
例子：
public class ifas { void method(boolean istrue) { if (istrue) { _value = 0; } else { _value = 1; } } private int _value = http://www.mamicode.com/0;}
更正：
public class ifas { void method(boolean istrue) { _value = (istrue ? 0 : 1); // compact expression. } private int _value = http://www.mamicode.com/0;}
十九、不要在循环体中实例化变量
在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗
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：
在循环体外定义变量，并反复使用
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、确定 stringbuffer的容量
stringbuffer的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中，如果超出这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再丢弃旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建stringbuffer的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。
例子：
public class rsbc { void method () { stringbuffer buffer = new stringbuffer(); // violation buffer.append ("hello"); }}
更正：
为stringbuffer提供寝大小。
public class rsbc { void method () { stringbuffer buffer = new stringbuffer(max); buffer.append ("hello"); } private final int max = 100;}
参考资料：
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、尽可能的使用栈变量
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？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。
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，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：
void getsum (int[] values) { int sum = _sum; // temporary local variable. for (int i=0; i < value.length; i++) { sum += value[i]; } _sum = sum;}
参考资料：
peter haggar: "practical java - programming language guide".
addison wesley, 2000, pp.122 – 125
二十二、不要总是使用取反操作符(!)
取反操作符(!)降低程序的可读性，所以不要总是使用。
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、与一个接口 进行instanceof操作
基于接口的设计通常是件好事，因为它允许有不同的实现，而又保持灵活。只要可能，对一个对象进行instanceof操作，以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。
例子：
public class insof { private void method (object o) { if (o instanceof interfacebase) { } // better if (o instanceof classbase) { } // worse. }}class classbase {}interface interfacebase {}
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