java編程提高性能

1.儘量在合適的場合使用單例
使用單例可以減輕加載的負擔,縮短加載的時間,提高加載的效率,但並不是所有地方都適用於單例,簡單來說,單例主要適用於以下三個方面
第一,控制資源的使用,通過線程同步來控制資源的併發訪問
第二,控制實例的產生,以達到節約資源的目的
第三,控制數據共享,在不建立直接關聯的條件下,讓多個不相關的進程或線程之間實現通信
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2.儘量避免隨意使用靜態變量
要知道,當某個對象被定義爲stataic變量所引用,那麼gc通常是不會回收這個對象所佔有的內存,如
public class A{
static B b = new B();
}
此時靜態變量b的生命週期與A類同步,如果A類不會卸載,那麼b對象會常駐內存,直到程序終止。
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3.儘量避免過多過常的創建java對象
儘量避免在經常調用的方法,循環中new對象,由於系統不僅要花費時間來創建對象,而且還要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理,在我們可以控制的範圍內,最
 
大限度的重用對象,最好能用基本的數據類型或數組來替代對象。
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4.儘量使用final修飾符
帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中,有許多應用final的例子,例如java.lang.String。爲String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外,如果一個類是final的,則該類所有方法都是final的。java編譯器會尋找機會內聯(inline)所有的final方法(這和具體的編譯器實現有關)。此舉能夠使性能平均提高50%。
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5.儘量使用局部變量
調用方法時傳遞的參數以及在調用中創建的臨時變量都保存在棧(Stack)中,速度較快。其他變量,如靜態變量,實例變量等,都在堆(Heap)中創建,速度較慢。
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6.儘量處理好包裝類型和基本類型兩者的使用場所
雖然包裝類型和基本類型在使用過程中是可以相互轉換,但它們兩者所產生的內存區域是完全不同的,基本類型數據產生和處理都在棧中處理,包裝類型是對象,是在堆中產生實例。
在集合類對象,有對象方面需要的處理適用包裝類型,其他的處理提倡使用基本類型。
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7.慎用synchronized,儘量減小synchronize的方法
都知道,實現同步是要很大的系統開銷作爲代價的,甚至可能造成死鎖,所以儘量避免無謂的同步控制。synchronize方法被調用時,直接會把當前對象鎖了,在方法執行完之前其他線程無法調用當前對象的其他方法。所以synchronize的方法儘量小,並且應儘量使用方法同步代替代碼塊同步。
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8.儘量使用StringBuilder和StringBuffer進行字符串連接
這個就不多講了
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9.儘量不要使用finalize方法
實際上,將資源清理放在finalize方法中完成是非常不好的選擇,由於GC的工作量很大,尤其是回收Young代內存時,大都會引起應用程序暫停,所以再選擇使用finalize方法進行資源清理,會導致GC負擔更大,程序運行效率更差。
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10.儘量使用基本數據類型代替對象
String str = "hello";
上面這種方式會創建一個“hello”字符串,而且JVM的字符緩存池還會緩存這個字符串;
String str = new String("hello");
此時程序除創建字符串外,str所引用的String對象底層還包含一個char[]數組,這個char[]數組依次存放了h,e,l,l,o
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11.單線程應儘量使用HashMap, ArrayList
HashTable,Vector等使用了同步機制,降低了性能。
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12.儘量合理的創建HashMap
當你要創建一個比較大的hashMap時,充分利用另一個構造函數
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
避免HashMap多次進行了hash重構,擴容是一件很耗費性能的事,在默認中initialCapacity只有16,而loadFactor是0.75,需要多大的容量,你最好能準確的估計你所需要的最佳大小,同樣的Hashtable,Vectors也是一樣的道理。
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13.儘量減少對變量的重複計算
for(int i=0;i<list.size();i++)
應該改爲
for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)
並且在循環中應該避免使用複雜的表達式,在循環中,循環條件會被反覆計算,如果不使用複雜表達式,而使循環條件值不變的話,程序將會運行的更快。 
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14.儘量避免不必要的創建
A a = new A();
if(i==1){list.add(a);}
應該改爲
if(i==1){
A a = new A();
list.add(a);}
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15.儘量在finally塊中釋放資源
程序中使用到的資源應當被釋放,以避免資源泄漏。這最好在finally塊中去做。不管程序執行的結果如何,finally塊總是會執行的,以確保資源的正確關閉。 
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16.儘量使用移位來代替'a/b'的操作
"/"是一個代價很高的操作,使用移位的操作將會更快和更有效
int num = a / 4;
int num = a / 8;
應該改爲
int num = a >> 2;
int num = a >> 3;
但注意的是使用移位應添加註釋,因爲移位操作不直觀,比較難理解
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17.儘量使用移位來代替'a*b'的操作
同樣的,對於'*'操作,使用移位的操作將會更快和更有效
int num = a * 4;
int num = a * 8;
應該改爲
int num = a << 2;
int num = a << 3;
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18.儘量確定StringBuffer的容量
StringBuffer的構造器會創建一個默認大小(通常是16)的字符數組。在使用中,如果超出這個大小,就會重新分配內存,創建一個更大的數組,並將原先的數組複製過來,再丟棄舊的數組。在大多數情況下,你可以在創建 StringBuffer的時候指定大小,這樣就避免了在容量不夠的時候自動增長,以提高性能。
如:StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000); 
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19.儘量早釋放無用對象的引用
大部分時,方法局部引用變量所引用的對象 會隨着方法結束而變成垃圾,因此,大部分時候程序無需將局部,引用變量顯式設爲null。
例如:
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
}
上面這個就沒必要了,隨着方法test()的執行完成,程序中obj引用變量的作用域就結束了。但是如果是改成下面:
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//執行耗時,耗內存操作;或調用耗時,耗內存的方法
……
}
這時候就有必要將obj賦值爲null,可以儘早的釋放對Object對象的引用。
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20.儘量避免使用二維數組
二維數據佔用的內存空間比一維數組多得多,大概10倍以上。
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21.儘量避免使用split
除非是必須的,否則應該避免使用split,split由於支持正則表達式,所以效率比較低,如果是頻繁的幾十,幾百萬的調用將會耗費大量資源,如果確實需要頻繁的調用split,可以考慮使用apache的StringUtils.split(string,char),頻繁split的可以緩存結果。
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22.ArrayList & LinkedList
一個是線性表,一個是鏈表,一句話,隨機查詢儘量使用ArrayList,ArrayList優於LinkedList,LinkedList還要移動指針,添加刪除的操作LinkedList優於ArrayList,ArrayList還要移動數據,不過這是理論性分析,事實未必如此,重要的是理解好2者得數據結構,對症下藥。
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23.儘量使用System.arraycopy ()代替通過來循環複製數組
System.arraycopy() 要比通過循環來複制數組快的多 
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24.儘量緩存經常使用的對象
儘可能將經常使用的對象進行緩存,可以使用數組,或HashMap的容器來進行緩存,但這種方式可能導致系統佔用過多的緩存,性能下降,推薦可以使用一些第三方的開源工具,如EhCache,Oscache進行緩存,他們基本都實現了FIFO/FLU等緩存算法。
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25.儘量避免非常大的內存分配
有時候問題不是由當時的堆狀態造成的,而是因爲分配失敗造成的。分配的內存塊都必須是連續的,而隨着堆越來越滿,找到較大的連續塊越來越困難。
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26.慎用異常
當創建一個異常時,需要收集一個棧跟蹤(stack track),這個棧跟蹤用於描述異常是在何處創建的。構建這些棧跟蹤時需要爲運行時棧做一份快照,正是這一部分開銷很大。當需要創建一個 Exception 時,JVM 不得不說:先別動,我想就您現在的樣子存一份快照,所以暫時停止入棧和出棧操作。棧跟蹤不只包含運行時棧中的一兩個元素,而是包含這個棧中的每一個元素。
如果您創建一個 Exception ,就得付出代價。好在捕獲異常開銷不大,因此可以使用 try-catch 將核心內容包起來。從技術上講,您甚至可以隨意地拋出異常,而不用花費很大的代價。招致性能損失的並不是 throw 操作——儘管在沒有預先創建異常的情況下就拋出異常是有點不尋常。真正要花代價的是創建異常。幸運的是,好的編程習慣已教會我們,不應該不管三七二十一就拋出異常。異常是爲異常的情況而設計的,使用時也應該牢記這一原則。

文章主要是爲了拋磚引玉,希望有更多牛人的指點

謝謝的 
 
 xuanyuan 的建議:
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7.慎用synchronized,儘量減小synchronize的方法
re:同意,不過文中有個地方說錯了,使用synchronized關鍵字並不一定都是鎖定當前對象的,要看具體的鎖是什麼。如果是在方法上加的synchronized,則是以對象本身爲鎖的,如果是靜態方法則鎖的粒度是類。
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9.儘量不要使用finalize方法
re:同意,其實不推薦用finalize方法的根本原因在於,JVM的規範並不保證何時執行該方法,所以用這個方法來釋放資源很不合適,有可能造成長時間資源得不到釋放。
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16.儘量使用移位來代替'a/b'的操作;17.儘量使用移位來代替'a*b'的操作
re:個人不太同意這兩條。這樣做確實有更好的性能,但是卻犧牲了可讀性。這兩個操作符對很多程序員來說並不直觀。我認爲在如今硬件價格不那麼昂貴的情況下,略微犧牲一些性能,換來更好的可讀性和可維護性是好的選擇。
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wuzhengju 的建議:
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19.儘量早釋放無用對象的引用
大部分時,方法局部引用變量所引用的對象 會隨着方法結束而變成垃圾,因此,大部分時候程序無需將局部,引用變量顯式設爲null。
例如:
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
}
上面這個就沒必要了,隨着方法test()的執行完成,程序中obj引用變量的作用域就結束了。但是如果是改成下面:
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//執行耗時,耗內存操作;或調用耗時,耗內存的方法
……

如果Object obj = new Object(); 如果這對象並不是大對象,這有必要嗎?Obj=null;只是告訴jvm這個對象已經成爲垃圾,至於什麼時候回收,還不能確定! 這可讀性也不好!
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