Java程序性能优化 (0分)

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Java程序性能优化​
[/h1]
首发于DEV-Club
http://www.dev-club.com
[red]一、避免在循环条件中使用复杂表达式[/red]
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++)
;
// ...
}
}

[red]二、为'Vectors' 和 'Hashtables'定义初始大小[/red]
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

[red]三、在finally块中关闭Stream[/red]
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
[red]四、使用'System.arraycopy ()'代替通过来循环复制数组[/red]
'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;
}
int[] array2 = new int [100];
for (int i = 0;
i < array2.length;
i++) {
array2 = array1 ;
// Violation
}
}
}

更正:
public class IRB
{
void method () {
int[] array1 = new int [100];
for (int i = 0;
i < array1.length;
i++) {
array1 = 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

[red]五、让访问实例内变量的getter/setter方法变成”final”[/red]
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

[red]六、避免不需要的instanceof操作[/red]
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 () {}
}
classdo
g extends UISO {
void method (Dogdo
g, UISO u) {
do
g d =do
g;
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。

classdo
g extends UISO {
void method () {
do
g d;
System.out.println ("Dog is an UISO");
System.out.println ("UISO is an UISO");
}
}

[red]七、避免不需要的造型操作[/red]
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";
}
classdo
g extends UNC {
void method () {
do
gdo
g = newdo
g ();
UNC animal = (UNC)dog;
// not necessary.
Object o = (Object)dog;
// not necessary.
}
}

更正:
classdo
g extends UNC {
void method () {
do
gdo
g = newdo
g();
UNC animal =do
g;
Object o =do
g;
}
}

参考资料:
Nigel Warren, Philip Bishop: "Java in Practice - Design Styles and Idioms
for Effective Java". Addison-Wesley, 1999. pp.22-23
[red]八、如果只是查找单个字符的话,用charAt()代替startsWith()[/red]
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
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
[red]九、使用移位操作来代替'a / b'操作[/red]
"/"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
}
}

[red]十、使用移位操作代替'a * b'[/red]
同上。
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
}
}

[red]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 [/red]
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'
}
}

[red]十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法 [/red]
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);
}

[red]十三、将try/catch块移出循环[/red]
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

[red]十四、对于boolean值,避免不必要的等式判断[/red]
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");
}
}

[red]十五、对于常量字符串,用'String' 代替 'StringBuffer' [/red]
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。

[red]十六、用'StringTokenizer' 代替 'indexOf()' 和'substring()' [/red]
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

[red]十七、使用条件操作符替代"if (cond) return;
else
return;" 结构[/red]
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);
}
}
[red]十八、使用条件操作符代替"if (cond) a = b;
else
a = c;" 结构[/red]
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;
}

[red]十九、不要在循环体中实例化变量[/red]
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);
}
}
}

[red]二十、确定 StringBuffer的容量[/red]
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

[red]二十一、尽可能的使用栈变量[/red]
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;
// violation.
}
}
void getSum2 (int[] values) {
for (int i=0;
i < value.length;
i++) {
_staticSum += value;
}
}
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;
}
_sum = sum;
}

参考资料:
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.122 – 125

[red]二十二、不要总是使用取反操作符(!)[/red]
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(!)

[red]二十三、与一个接口 进行instanceof操作[/red]
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 {}
参考资料:
Graig Larman, Rhett Guthrie: "Java 2 Performance and Idiom Guide"
Prentice Hall PTR, 2000. pp.207
 
好哇,到这儿来抢地盘来了...
应该俺来转发嘛
 
這只是一些基本的
涉及J2EE的性能技巧更多
是否可以一並發出
 

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