java开发代码中的50个性能优化细节

在java程序中，性能的大部分原因并不在java与语言，而是程序本身。养成好的编码习惯非常重要，能够显著地提升程序性能。

1：尽量在合适的场合使用单例

使用单利可以减轻加载的负担，缩短加载时间，提高加载的西欧阿古，但不是所有的地方都适用于单例，简单来说，单例主要使用于以下三个方面：

第一，控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；

第二，控制实例的产生，以达到节约资源的目的；

第三：控制数据共享，在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的进程或线程之间实现通信。

2：尽量避免使用静态变量

当某个对象被定义为static变量所引用，那么GC通常不会回收这个对象所占有的内存，如

publi class A{
private static B b = new B();
}

此时静态变量b的生命周期和A类同步，如果A类不卸载，那么b对象会常驻内存，知道程序终止。

3：尽量避免过多过常地创建java对象

尽量避免在经常调用的方法、循环中new 对象，由于系统不仅要花费时间来创建对象，要占用过多的堆内存，而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，

在我们可以控制的范围内，最大限度地重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

4：尽量使用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的列子，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），

此举能能够使性能平均提高50%。

如：让访问实例内变量的geter/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：

clsss MAF{
private int _size;
public void setSize(int size){
_size = size;
}
更正为
clsss MAF_fixed{
private int _size;
final public void setSize(int size){
_size = size;
}

}

5：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，都在堆中（heap）

中创建，速度较慢。

6：尽量处理好包装类型和基本类型两者的使用场所。

虽然包装类型和基本类型在使用过程中是可以相互转换，但他们两者所产生的内存区域是完全不同的，基本类型数据产生和处理都是在栈中处理的，包装

类型是对象，是在堆中产生实例。在集合类对象，有对象方法需要的处理适用包装类型，其他的处理提倡使用基本类型。

7：慎用synchronized，尽量减少synchronize的方法

都知道，实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。synchronize方法被调用时，直接会把当前对象锁了，

在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以，synchornize的方法尽量减小，并且应尽量使用方法同步代替代码快同步。

8：尽量不要使用finalize方法

实际上，将资源清理放在finalize方法中完成是非常不好的选择，由于GC的工作量大，尤其是回收Young代内存时，大都会引起应用程序暂停，所以再选择使用

finallize方法进行资源清理，会导致GC负担更大，程序运行效率更差。

9：精良使用基本数据类型代替对象

String str = "hello";

上面这种方式会创建”hello“字符串，而且JVM的字符缓存池还会缓存这个字符串；

String str= new String（”hello"）;

此程序除创建字符串外，str所引用的String对象底层还包含一个char[]数组，这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o。

10：多线程在为发生线程安全前提下应尽量使用HashMap、ArrayList

HashTable、Vector 等使用了同步机制，降低了性能。

11：尽量合理的创建HashMap

当你创建一个比较大的hashMap时，充分利用这个构造函数。

public HashMap（int initialCapacity, float loadFactor）;

避免HashMap多次进行hash重构，扩容是一件很耗费性能的事，在默认中initialCapacity只用16，而loadFactor 是0.75，需要多大的容量，你最好能准确的

估计你所需要的最佳大小，同样的HashTable，Vectors也是一样的道理。

13：尽量减少对变量的重复计算

如：

for(int i = 0;i < list.size(); i ++)

应改成：

for（int i = 0，len=list.size(); i < len; i++）

并且在循环中应该避免使用复杂的表达式，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式，而循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

14:尽量避免不必要的创建

如：

A a = new A();
if（i ==1）{
list.add(a);
}

应改为：

if（i ==1）{
A a = new A();
list.add(a);

}

15:尽量在finally块中释放资源

程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄露，这最好在finally块中去做。不管程序执行的结果如何，finally块总会是执行的，

以确保资源的正确关闭。

16：尽量使用以为来替代‘a/b’的操作

“/”是一个代价和高的操作，使用移位的操作将会更快和更有效

如：

int num = a/4;
int  num2 = a/8;

应该改为:

int num = a>> 2;
int num2 = a >>3;

但注意的是移位应添加注释，因为移位操作不直观，比较难理解。

17:尽量使用移位来替代'a*b'的操作

同样的，对于‘*’操作，使用移位的操作将会更快和更有效。

int num = a*4;
int  num2 = a*8;

应改为：

int num = a<<4;
int  num2 = <<8;

18:尽量确定StringBuffer的容量

StringBuffer的构造器会创建默认大小（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

的数组赋值过来，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，这样避免了在容量不够的时候自动增长，以提交性能。

如：

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);

19:尽量早释放无用对象的引用

大部分时候，方法局部引用变量所引用的对象会随着方法结束而变成垃圾，因此，大部分时候程序无需将局部引用变量显示设为null。

例如：

public void test（）{
Object obj = new Object();
...................
//方法体最后一行
obj = null；
}

上面这个就没必要了，随着方法test（）的执行完成，程序中obj引用变量的作用域就结束了。但是如果改成下面：

public void test（）{
Object obj = new Object();
...................
obj = null；
//执行耗时，耗内存的操作，或调用耗时，耗内存的方法
...................
}

这个时候就有必要将obj赋值为null,可以尽早的释放对Object对象的引用。

20：精良避免使用二维数组

二维数据占用的内存空间比一位数组多的多，大概10倍以上。

21：尽量避免使用split

除非是必须的，否者应该避免使用split，split由于支持正则表达式，所以效率比较低，如果是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资源，如果确实需频繁

的调用split，可以考虑使用apache的StringUtils.split(String，char)，频繁的可以缓存结果。

22：ArrayList & LinkedList

一个是线性表，一个是链表，一句话，随机查询尽量使用ArayList，ArrayList优于LinkeList,LinkedList还要移动指针，添加删除的操作LinkedList优于ArraList，

ArrayList还要移动数据，不过这是理论分析，事实未必如此，重要的是理解好二者的数据结构，对症下药。

23：尽量使用System.arrayCopy()替代通过来循环赋值数组

System.arrayCopy()要比通过循环来赋值数组快得多。

24：尽量改良缓存经常使用的对象

尽可能将经常使用的对象进行缓存，可以使用数组，或者HashMap的容器来进行缓存，但这种方式可能导致系统占用过多的缓存，性能下降，推荐可以使用一些第三方

的开源工具，如EhCahe,Oscache进行缓存，他们进本都实现了FIFO/FLU的缓存算法。

25：尽量避免非常大的内存分配

有时候问题不是由当时的堆状态造成的，而是因为分配失败造成的。分配的内存块都必须是连续的，而随着堆越来越满，找到较大的连续块越来越困难。

26：慎用异常

当创建一个异常时，需要收集一个栈跟踪（stack track）,这个栈跟踪用于描述异常是如何创建的。构建这些栈跟踪是需要运行时栈做一份快照，正是这一部分开销很大。

当需要创建一个Exception时，JVM不得不说：先别动，我想就您现在的样子存一份快照，所以暂时停止入栈和出栈的操作。栈跟踪不只包含运行时栈中的一两个

元素，而是包含这个栈中的每一个元素。

如果您创建一个Exception,就得付出代价，好在捕获异常开销不大，因此可以使用try-catch将核心内容包起来。从技术上讲，你甚至可以随意地抛出异常，而不用花费

很大的代价。招致性能损失的并不是throw操作—尽管在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不寻常，幸运的是，好的编程习惯已教会我们，不应该不管三七二十一

就抛出异常。异常是为了异常的情况而设计的，使用时也应该牢记这一原则。

27：尽量重用对象

特别是String对象的使用中，出现字符串链接情况时应使用StringBuffer替代，由于系统不仅要时间生成对象，以后还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。

28：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,逻辑值设置为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，最好放到一个方法。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，如：public int state = this.getState()。

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

30：在java编程过程中，惊醒数据库连接，I/O流操作，在使用完毕后，即使关闭释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销。

31：过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时，会导致内存泄露，因此，保证过期的对象的及时回收具有重要意思。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.

32:在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。

33：不要再循环中使用Try/catch语句，应该把Try/Catch放在循环最外层。

Error是获取系统错误的类，或者说是虚拟机错误的类。不是所有的错误Exception都能获取到的，虚拟机报错Exception就获取不到，必须用Error获取。

34：通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量，可以明显提升性能。

StringBuffer的默认容量为16，当StringBuffer的容量达到最大容量时，它会将自身容量增加到当前的2倍+2,也就是2*n+2。无论何时，只要StringBuffer到达它的最大容量，

它就不得不创建一个行的对象数组，然后复制旧的对象数组，这会浪费很多时间。所以给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值，是很有比必要的！

35：合理使用java.util.Vector

Vector与StringBuffer类似，每次扩展容量时，所有现有元素都要赋值到新的储存空间中。Vector的默认存储能力为10个元素，扩容加倍。

vector.add（index,obj）这个方法可以将元素obj插入到index位置，但index以及之后的元素一次都要向下移动一个位置（将其索引加1）。除非必要，否则对性能不利。

同样规则使用于remove（int index）方法，移除此向量中指定位置的元素。将所有后续元素左移（将其索引减1）。返回此向量中移除的元素。所以删除vector最后一个

元素要比删除第一个元素开销低很多。删除所有元素最好用removeAllElements（）方法。

如果删除vector里的一个元素可以使用vector.remove（obj）；而不比自己检索元素位置，再删除，如int index = indexOf(obj); vector.remove(index).

38:不用new关键字创建对象的实例

用new关键词创建类的实例是，构造函数链中通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，我们可以调用他的clone（）的方法。clone（）

方法不会调用人和构造函数。

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

prvite static Credi BaseCredie = new Credie();
public static Credit getNewCredit(){
return (Credit)BaseCredit.clone();
}

39:不要讲数组声明为：public static final

40:HashMap 的遍历

Map<String,String[]> paraMap = new Map<String,String[]> ();
for(EntryString,String[]> entry : paraMap.entrySet()){
Sring appFieldDefId = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue();
} 

利用散列值取出相应的Entry做比较得到结果，取到entry的值之后直接去key和value。

41：array（数组）和ArrayList的使用

array数组效率最高，但容量固定，无法动态改变，ArrayList容量可以动态增长，但牺牲了效率。

42：但线程应尽量使用HashMap，ArrayList，除非必要，否则不推荐使用HashTable,Vector，它们使用了同步机制，而降低了性能。

43：StringBuffer，StringBuilder的区别

在于StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于String的字符串缓冲区，但不能修改。StringBuilder与该类相比，通常应该优先使用StringBuilder类，因为它支持所有

相同的操作，但由于他不执行同步，所以速度更快。

为了或得更好的性能，在构造StringBuffer或者StringBuilder时应该尽量指定她的容量。当然如果不超过16个字符时就不用了。相同情况下，使用StringBuilder比使用

StringBuffer仅能获得10%~15%的性能提升，但却要要冒多线程不安全的风险。综合考虑还是建议使用StringBuffer。

44：尽量使用基本数据类型替代对象。

45：使用具体类比使用接口效率更高，但结构弹性降低了，但现代IDE都可以解决这个问题。

46：考虑使用静态方法，如果你没有比哟啊去访问对象的外部，那么久使用你的方法成为静态方法。它会被更快地调用，因为他不需要一个虚拟函数导向表。这时

也是一个很好的实践，因为它告诉你如何区分方法的性质，调用这个方法不会改变对象的状态。

47：精良避免使用内存的GET,SET方法。

48：避免枚举，浮点数的使用。

以下举几个实用优化的例子：

一、避免在循环条件使用复杂的表达式

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，而使循环条件件值不变的话，程序将会运行的更快。

二、在finally块中关闭Strenm

程序中使用到的资源应当被释放，一避免资源泄露。这最好在finnally块中去做。不管程序执行的结果如何，finally块总会是会执行的，以确保资源的正确关闭。

三、让访问实体变量的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”

四：在字符串相加的时候，使用‘’替代“”，如果该字符串只有一个字符的话。