編程優化(Java)

其實各種工作,各種行爲有很多都是共通的,萬變不離其中,如果想成爲技術上真正的高手,修煉技術的"內功"是必不可少的,追溯本質。掌握如何實現一項開發任務,其實這只是"招式",真正理解從硬件開始的每個階段運行原理纔是"內功",也是編程的根基。編程中遇到的可追溯到代碼級的錯誤,解決起來也相對簡單(都知道哪的代碼出錯了,鎖定目標了問題還不好解決嗎?),真正有難度的是對性能、穩定、安全的持續優化(空間、時間上的均衡),這也需要在做系統架構(前期),設計和開發過程中(中期),維護期(後期),持續不斷的優化調整。借鑑前輩大神的一些經驗,編程和檢查代碼遇到的性能上問題做個階段總結,以下以Java爲例:

1)兩個循環嵌套,應採取外小內大原則,使運行時間變短。

2)提取與循環無關的表達式

一、for(int i=0; i<100000; i++){         //一耗時:45973050

i=i*a*b;}

c = a*b;

二、for(int i=0; i<100000; i++){           //二耗時:1955

i=i*c;}

3)消除循環終止判斷時的方法調用

一、for(int i=0; i<list.size(); i++){...}        //一耗時:27375,list.size()每次循環都會被執行一次

應改爲

二、int size = list.size();

for(int i=0; i<size; i++){...}   //二耗時:2444

4)異常捕獲

一、for (int i = 0; i < 10000000; i++) {   //一耗時:12150142,捕獲異常是很耗資源的

try {}catch {}

}

應改爲

二、try {

for (int i = 0; i < 10000000; i++) {}      二耗時:1955

} catct {}

5)變量定義位置

一、for (int i = 0; i < 10; i++){

Object obj = new Object();

.....

}

二、Object obj = null;

for (int i = 0; i < 10; i++){

obj = new Object();

....

}

如果定義在內部,每次循環都要重新定義string變量s,意味着每次循環都要調用構造和析構函數;而定義在外部每次循環只需要調用複製構造函數。一般建議將大的對象定義到外部,提高運行效率,把小的對象定義在裏面,提高程序可讀性。內存中只有一份Object對象引用,每次new Object()的時候,Object對象引用指向不同的Object罷了,但是內存中只有一份,這樣就大大節省了內存空間了。

6)基本運算和函數

1.在乘以2(或2的整數次冪)或除以2(或2的整數次冪)的時候儘量用位運算來替代。

2.儘量減少使用除法運算(可以適當轉換爲乘法,如條件判斷時將if (a == b / c)替換爲if (a * c == b)。除法運算需要更多的移位和轉換操作,往往需要的時間是相應乘法的兩倍)

3.多使用+=、-=、*=、/=等複合運算符,以加一爲例,效率由高到低是(i++ 、 i += 1 、 i = i + 1)

4.多掌握一些小巧的庫函數,例如:swap, max, min, sort, qsort, ati, stoi...它們用起來方便,效率更是比一般人寫的代碼高。

7)迭代器

1.訪問容器中元素的時候儘量使用迭代器:

首先,迭代器訪問元素類似與指針,相對於下標訪問不用根據下標值計算地址,這在循環中能夠節省不少時間。

其次,迭代器作爲指針一種延拓,能更好的代表並操作其所指的對象,而在下標訪問中我們往往用一個int值pos來表示pos下標下的元素,沒有面向對象編程的直觀。

再次,迭代器爲我們訪問各種容器(數組,vector,list,map,queue,deque,set …)中的元素提供了統一的方法,其作用類似於“語法糖”,讓編程更加簡單、方便。

2.另外在使用迭代器的自增和自減運算符需要注意,iterator++,和++iterator的效率有天壤之別。兩種自增方式的運算符重載如下:

iterator & operator++() { // 前增

++*this;

return (*this);}

iterator operator++(int){  // 後增

iterator temp = *this;

++*this;

return (temp);}

後增(iterator++)相對於前增(++iterator)創建了一個臨時迭代器temp,並將其返回,而前增直接返回原來迭代器的引用。在for循環中的頻繁自增操作中,創建臨時迭代器temp,以及返回temp時調用的複製構造函數所需的時間不容忽視。

8)if條件判斷

我們先思考下面這個例子:

一個班的數學成績如下:74、76、78、94、97、68、77、65、54、89…,總共有50個數據。要求用程序將分數爲優秀(>=80)、良好(>=70)、及格(>=60)、不及格(>=0)四個分數段。

代碼一:

for 所有學生分數

if 分數 < 60

歸爲不及格段

else if 分數 < 70

歸爲及格段

 else if 分數 < 80

歸爲良好段

else

歸爲優秀段

這個僞代碼邏輯沒有問題,但是就這個數據來看這段代碼運行效率糟透了。由於這個班的數學成績絕大多數是良好和優秀,而這個程序需要三次if判斷才能將分數歸爲良好,三次if判斷加上一個else才能將分數歸爲優秀,所以絕大多數前兩個if判斷是不必要的。

代碼二:

for 所有學生分數

 if 分數 >= 80
   歸爲優秀段
 else if 分數 >= 70
   歸爲良好段
 else if 分數 >= 60
   歸爲及格段
 else
   歸爲不及格段

在這個僞代碼中絕大多數分數都在前兩個if語句中完成了分段。兩者的時間效率相差巨大,實際運行也發現,代碼一是代碼二運行時間的兩倍多。

9)switch分支判斷

switch語句的底層實現主要有三種方式:

1.轉換爲if else 語句2.跳轉表3.樹形結構

當分支比較小時,編譯器傾向於轉換爲if else語句,當分支比較多,分支範圍很廣時,用樹形結構,當分支數量不算多,分支範圍緊湊時,用跳轉表。跳轉表的底層實現是數組映射,對條件轉換的效率爲O(1),相比於另外兩種方式優勢明顯,因此我們應該儘量控制分支的數量,以及讓各個分支的int型數據緊湊。

10)儘量指定類、方法的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,整個類都是final的。

爲類指定final修飾符可以讓類不可以被繼承,爲方法指定final修飾符可以讓方法不可以被重寫。如果指定了一個類爲final,則該類所有的方法都是final的。Java編譯器會尋找機會內聯所有的final方法,內聯對於提升Java運行效率作用重大,具體參見Java運行期優化。此舉能夠使性能平均提高50%。

11)儘量重用對象

特別是String對象的使用,出現字符串連接時應該使用StringBuilder/StringBuffer代替。由於Java虛擬機不僅要花時間生成對象,以後可能還需要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理,因此,生成過多的對象將會給程序的性能帶來很大的影響。如果在循環次數較多時,性能差別大到難以想象,有上千倍甚至上萬倍的性能差別。

12)儘可能使用局部變量

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中,速度較快,其他變量,如靜態變量、實例變量等,都在堆中創建,速度較慢。另外,棧中創建的變量,隨着方法的運行結束,這些內容就沒了,不需要額外的垃圾回收。(棧由系統自動分配,速度快。但程序員是無法控制的,堆是由malloc分配的內存,一般速度比較慢,而且容易產生碎片,不過用起來最方便,詳細可查閱堆棧區別:

https://blog.csdn.net/qian27enjoy/article/details/82624031)

13)及時關閉流

Java編程過程中,進行數據庫連接、I/O流操作時務必小心,在使用完畢後,及時關閉以釋放資源。因爲對這些大對象的操作會造成系統大的開銷,稍有不慎,將會導致嚴重的後果。

14)儘量採用懶加載的策略,即在需要的時候才創建

例如:                                       建議替換爲:    
String str = "aaa";                      if (i == 1)
if (i == 1)                                         {
{                                                   String str = "aaa";
list.add(str);                                    list.add(str);
}                                                             }

15)慎用異常

拋出異常首先要創建一個新的對象,Throwable接口的構造函數調用名爲fillInStackTrace()的本地同步方法,fillInStackTrace()方法檢查堆棧,收集調用跟蹤信息。只要有異常被拋出,Java虛擬機就必須調整調用堆棧,因爲在處理過程中創建了一個新的對象。異常只能用於錯誤處理,不應該用來控制程序流程。

16)如果能估計到待添加的內容長度,爲底層以數組方式實現的集合、工具類指定初始長度

比如ArrayList、LinkedLlist、StringBuilder、StringBuffer、HashMap、HashSet等等,以StringBuilder爲例:

StringBuilder() // 默認分配16個字符的空間
StringBuilder(int size) // 默認分配size個字符的空間
StringBuilder(String str) // 默認分配16個字符+str.length()個字符空間

可以通過類(這裏指的不僅僅是上面的StringBuilder)的構造函數來設定它的初始化容量,這樣可以明顯地提升性能。

比如StringBuilder,length表示當前的StringBuilder能保持的字符數量。
因爲當StringBuilder達到最大容量的時候,它會將自身容量增加到當前的2倍再加2,無論何時只要StringBuilder達到它的最大容量,
它就不得不創建一個新的字符數組然後將舊的字符數組內容拷貝到新字符數組中----這是十分耗費性能的一個操作。試想,如果能預估
到字符數組中大概要存放5000個字符而不指定長度,最接近5000的2次冪是4096,每次擴容加的2不管,那麼:
☆在4096 的基礎上,再申請8194個大小的字符數組,加起來相當於一次申請了12290個大小的字符數組,如果一開始能指定5000個
大小的字符數組,就節省了一倍以上的空間
☆把原來的4096個字符拷貝到新的的字符數組中去
這樣,既浪費內存空間又降低代碼運行效率。所以,給底層以數組實現的集合、工具類設置一個合理的初始化容量是錯不了的,這
會帶來立竿見影的效果。
但是,注意,像HashMap這種是以數組+鏈表實現的集合,別把初始大小和你估計的大小設置得一樣,因爲一個table上只連接一個
對象的可能性幾乎爲0。初始大小建議設置爲2的N次冪,如果能估計到有2000個元素,設置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。

17)當複製大量數據時,使用System.arraycopy()命令(有興趣可以研究下源碼)

18)乘法和除法使用移位操作

例:                                                           建議替換:

for (val = 0; val < 100000; val += 5){            for (val = 0; val < 100000; val += 5){

a = val * 8;                                                     a = val << 3; #val*8就是val左移2的3次方,所以是val<<3

b = val / 2;                                                          b = val >> 1; #val/2就是val右移2的1次方,所以val>>1

}                                                                           }

用移位操作可以極大地提高性能,因爲在計算機底層(大規模集成電路機只識別0和1),對位的操作是最方便、最快的,移位操作雖然快,但是可能會使代碼不太好理解,因此最好加上相應的註釋。同時移位運算不支持val*7或val/3這種奇數的運算,因爲移位時必須是整數移位,而7、3這樣的奇數不是2的整數次方。這種奇數如果非要進行位移運算可以進行運算分解:val * 7,存儲原val值,int w = val,(val << 3) - w即爲val*7的值,注:此處如果位移運算不加括號,則先算減法。

19)基於效率和類型檢查的考慮,應該儘可能使用array,無法確定數組大小時才使用ArrayList(經驗總結大多數情況:封裝越多的運行效率越低)。

20)儘量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder,除非線程安全需要,否則不推薦使用Hashtable、Vector、StringBuffer,後三者由於使用同步機制而導致了性能開銷。

21)不要將數組聲明爲public static final

這毫無意義,這樣只是定義了引用爲static final,數組的內容還是可以隨意改變的,將數組聲明爲public更是一個安全漏洞,這意味着這個數組可以被外部類所改變。

22)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:

①控制資源的使用,通過線程同步來控制資源的併發訪問。

②控制實例的產生,以達到節約資源的目的。

③控制數據的共享,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。

23)儘量避免隨意使用靜態變量

當某個對象被定義爲static的變量所引用,那麼gc通常是不會回收這個對象所佔有的堆內存的,如:

public class A {

private static B b = new B(); 

}

此時靜態變量b的生命週期與A類相同,如果A類不被卸載,那麼引用B指向的B對象會常駐內存,直到程序終止。

24)及時清除不再需要的會話

爲了清除不再活動的會話,許多應用服務器都有默認的會話超時時間,一般爲30分鐘。當應用服務器需要保存更多的會話時,如果內存不足,那麼操作系統會把部分數據轉移到磁盤,應用服務器也可能根據MRU(最近最頻繁使用)算法把部分不活躍的會話轉儲到磁盤,甚至可能拋出內存不足的異常。如果會話要被轉儲到磁盤,那麼必須要先被序列化,在大規模集羣中,對對象進行序列化的代價是很昂貴的。因此,當會話不再需要時,應當及時調用HttpSession的invalidate()方法清除會話。

25)實現RandomAccess接口的集合比如ArrayList,應當使用最普通的for循環而不是foreach循環來遍歷

JDK推薦給用戶的。JDK API對於RandomAccess接口的解釋是:實現RandomAccess接口用來表明其支持快速隨機訪問,此接口的主要目的是允許一般的算法更改其行爲,從而將其應用到隨機或連續訪問列表時能提供良好的性能。

實際經驗表明,實現RandomAccess接口的類實例,假如是隨機訪問的,使用普通for循環效率將高於使用foreach循環;反過來,如果是順序訪問的,則使用Iterator會效率更高。可以使用類似如下的代碼作判斷:

if (list instanceof RandomAccess){

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

else {

Iterator<?> iterator = list.iterable();

while (iterator.hasNext()){iterator.next()}

}

foreach循環的底層實現原理就是迭代器Iterator,所以後半句"反過來,如果是順序訪問的,則使用Iterator會效率更高"的意思就是順序訪問的那些類實例,使用foreach循環去遍歷。

26)使用同步代碼塊替代同步方法

除非能確定一整個方法都是需要進行同步的,否則儘量使用同步代碼塊,避免對那些不需要進行同步的代碼也進行了同步,影響了代碼執行效率。參照:http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4851530.html

27)將常量聲明爲static final,並以大寫命名

這樣在編譯期間就可以把這些內容放入常量池中,避免運行期間計算生成常量的值。另外,將常量的名字以大寫命名也可以方便區分出常量與變量。

28)不要創建一些不使用的對象,不要導入一些不使用的類

這毫無意義,如果代碼中出現The value of the local variable i is not used"、"The import java.util is never used,那就刪除它吧,還等什麼?

29)程序運行過程中儘量避免使用反射

反射是Java提供給用戶一個很強大的功能,功能強大往往意味着效率不高。不建議在程序運行過程中使用尤其是頻繁使用反射機制,特別是Method的invoke方法,如果確實有必要,一種建議性的做法是將那些需要通過反射加載的類在項目啓動的時候通過反射實例化出一個對象並放入內存----用戶只關心和對端交互的時候獲取最快的響應速度,並不關心對端的項目啓動花多久時間。

詳細參照:http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4862111.html

30)使用數據庫連接池和線程池

這兩個池都是用於重用對象的,前者可以避免頻繁地打開和關閉連接,後者可以避免頻繁地創建和銷燬線程。頻繁打開關閉數據庫和線程是極其耗費資源,加重系統負擔。

31)使用帶緩衝的輸入輸出流進行IO操作

帶緩衝的輸入輸出流,即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream,這可以極大地提升IO效率。並且要善用NIO,並不是NIO所有場景就一定比IO效率高,如果編碼不善會導致NIO比IO效率要低。詳細參照NIO與IO的區別和使用場景:

https://segmentfault.com/a/1190000013935034

http://ifeve.com/java-nio-vs-io/

https://blog.csdn.net/Jintao_Ma/article/details/53047298
https://www.cnblogs.com/yueshutong/p/9535519.html
https://www.jianshu.com/p/a9d030fec081

32)順序插入和隨機訪問比較多的場景使用ArrayList,元素刪除和中間插入比較多的場景使用LinkedList。

33)不要讓public方法中有太多的形參,public方法即對外提供的方法,如果給這些方法太多形參的話主要有兩點壞處:

違反了面向對象的編程思想,Java講求一切都是對象,太多的形參,和麪向對象的編程思想並不契合。

參數太多勢必導致方法調用的出錯概率增加。

至於這個"太多"指的是多少個,3、4個吧。比如我們用JDBC寫一個insertStudentInfo方法,有10個學生信息字段要插如Student表中,可以把這10個參數封裝在一個實體類中,作爲insert方法的形參。

34)字符串變量和字符串常量equals的時候將字符串常量寫在前面

這是一個比較常見的小技巧了,如果有以下代碼:

String str = "123";        建議替換爲:String str = "123";
if (str.equals("123"))                          if ("123".equals(str))
{ ...}                                                     { ...}

主要是可以避免空指針異常

35)在java中if (i == 1)和if (1 == i)是沒有區別的,但從閱讀習慣上講,建議使用前者

36)不要對數組使用toString()方法

看一下對數組使用toString()打印出來的是什麼:

public static void main(String[] args)
{
    int[] is = new int[]{1, 2, 3};
    System.out.println(is.toString());
}
運行結果:[I@18a992f

本意是想打印出數組內容,卻有可能因爲數組引用is爲空而導致空指針異常。不過雖然對數組toString()沒有意義,但是對集合toString()是可以打印出集合裏面的內容的,因爲集合的父類AbstractCollections<E>重寫了Object的toString()方法。

37)不要對超出範圍的基本數據類型做向下強制轉型

這絕不會得到想要的結果:

public static void main(String[] args)    
{    
    long l = 12345678901234L;    
    int i = (int)l;    
    System.out.println(i);}    
我們可能期望得到其中的某幾位,但是結果卻是:1942892530    
Java中long是8個字節,也就是64位的,所以12345678901234在計算機中的表示應該是:    
0000 0000 0000 0000 0000 1011 0011 1010 0111 0011 1100 1110 0010 1111 1111 0010    
一個int型數據是4個字節,也就是32位的,從低位取出上面這串二進制數據的前32位是:    
0111 0011 1100 1110 0010 1111 1111 0010    
這串二進制表示爲十進制1942892530,所以就是我們上面的控制檯上輸出的內容。從這個例子上還能順便得到兩個結論:    
①整型默認的數據類型是int,long l = 12345678901234L,這個數字已經超出了int的範圍了,所以最後有一個L,    
表示這是一個long型數。順便,浮點型的默認類型是double,所以定義float的時候要寫成float f = 3.5f    
②接下來再寫一句int ii = l + i;會報錯,因爲long + int是一個long,不能賦值給int   

38)公用的集合類中不使用的數據一定要及時remove掉

如果一個集合類是公用的(也就是說不是方法裏面的屬性),那麼這個集合裏面的元素是不會自動釋放的,因爲始終有引用指向它們。所以,如果公用集合裏面的某些數據不使用而不去remove掉它們,那麼將會造成這個公用集合不斷增大,使得系統有內存泄露的隱患。

39)把一個基本數據類型轉爲字符串,基本數據類型.toString()是最快的方式、String.valueOf(數據)次之、數據+""最慢把一個基本數據類型轉爲一般有三種方式,我有一個Integer型數據i,可以使用i.toString()、String.valueOf(i)、i+""三種方式,三種方式的效率如何,如下:

public static void main(String[] args)    
{    
    int loopTime = 50000;    
    Integer i = 0;    
    long startTime = System.currentTimeMillis();    
    for (int j = 0; j < loopTime; j++)    
    {    
        String str = String.valueOf(i);    
    }        
    System.out.println("String.valueOf():" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");    
    startTime = System.currentTimeMillis();    
    for (int j = 0; j < loopTime; j++)    
    {    
        String str = i.toString();    
    }        
    System.out.println("Integer.toString():" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");    
    startTime = System.currentTimeMillis();    
    for (int j = 0; j < loopTime; j++)    
    {    
        String str = i + "";    
    }        
    System.out.println("i + \"\":" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms");    
}    
運行結果爲:String.valueOf():11ms,Integer.toString():5ms,i + "":25ms    
所以以後遇到把一個基本數據類型轉爲String的時候,優先考慮使用toString()方法。原因如下:    
①String.valueOf()方法底層調用了Integer.toString()方法,但是會在調用前做空判斷    
②Integer.toString()方法就不說了,直接調用了    
③i + ""底層使用了StringBuilder實現,先用append方法拼接,再用toString()方法獲取字符串

39)使用最有效率的方式去遍歷Map

遍歷Map的方式有很多,通常場景下我們需要的是遍歷Map中的Key和Value,那麼推薦使用的、效率最高的方式是:

public static void main(String[] args)            
{            
    HashMap<String, String> hm = new HashMap<String, String>();            
    hm.put("111", "222");            
            
    Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = hm.entrySet();            
    Iterator<Map.Entry<String, String>> iter = entrySet.iterator();            
    while (iter.hasNext())            
    {            
        Map.Entry<String, String> entry = iter.next();            
        System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());    }}            
如果你只是想遍歷一下這個Map的key值,那用Set<String> keySet = hm.keySet();會比較合適一些。

40)對資源的close()建議分開操作

比如:        建議替換爲:    
try                                         try    
{                                         {XXX.close();}    
    XXX.close();                    catch (Exception e)    
    YYY.close();                         {...}    
}                                               try    
catch (Exception e)                  { YYY.close();}    
{...}                                        catch (Exception e){...}    
雖然有些麻煩,卻能避免資源泄露。如果沒有修改過的代碼,萬一XXX.close()拋異常了,那麼就進入了            
catch塊中了,YYY.close()不會執行,YYY這塊資源就不會回收了,一直佔用着,這樣的代碼一多,是可能引起資源句柄泄露的。            
而改爲下面的寫法之後,就保證了無論如何XXX和YYY都會被close掉。            
Java 8以後,用try-with去自動關閉資源(必須實現AutoCloseable)更加方便。

41)對於ThreadLocal使用前或者使用後一定要先remove 

當前基本所有的項目都使用了線程池技術,這非常好,可以動態配置線程數、可以重用線程。
然而,如果你在項目中使用到了ThreadLocal,一定要記得使用前或者使用後remove一下。因爲上面提到了線程池
技術做的是一個線程重用,這意味着代碼運行過程中,一條線程使用完畢,並不會被銷燬而是等待下一次的使用。
我們看一下Thread類中,持有ThreadLocal.ThreadLocalMap的引用:
/* ThreadLocal values pertaining to this thread. This map is maintained
 * by the ThreadLocal class. */
ThreadLocal.ThreadLocalMap threadLocals = null;
線程不銷燬意味着上條線程set的ThreadLocal.ThreadLocalMap中的數據依然存在,那麼在下一條線程重用這個Thread的時候,很可能get到的是上條線程set的數據而不是自己想要的內容這個問題非常隱晦,一旦出現這個原因導致的錯誤,沒有相關經驗或者沒有紮實的基礎非常難發現這個問題,因此在寫代碼的時候就要注意這一點,這將給你後續減少很多的工作量。

42)切記以常量定義的方式替代魔鬼數字,魔鬼數字的存在將極大地降低代碼可讀性,字符串常量是否使用常量定義可以視情況而定

43)long或者Long初始賦值時,使用大寫的L而不是小寫的l,因爲字母l極易與數字1混淆,這個點非常細節,值得注意

44)所有重寫的方法必須保留@Override註解

這麼做有三個原因:

①清楚地可以知道這個方法由父類繼承而來
②getObject()和get0bject()方法,前者第四個字母是"O",後者第四個子母是"0",加了@Override註解可以馬上
判斷是否重寫成功
③在抽象類中對方法簽名進行修改,實現類會馬上報出編譯錯誤

45)推薦使用JDK7中新引入的Objects工具類來進行對象的equals比較,直接a.equals(b),有空指針異常的風險

46)循環體內不要使用"+"進行字符串拼接,而直接使用StringBuilder不斷append。不使用"+"進行字符串拼接的原因,假如我有一個方法:

public String appendStr(String oriStr, String... appendStrs) {    
    if (appendStrs == null || appendStrs.length == 0) {    
        return oriStr; }    
    for (String appendStr : appendStrs) {    
        oriStr += appendStr;}    
    return oriStr;}    
將這段代碼編譯之後的.class文件,使用javap -c進行反編譯一下,截取關鍵的一部分:

每次虛擬機碰到"+"這個操作符對字符串進行拼接的時候,會new出一個StringBuilder,然後調用append方法,最後調用toString()方法轉換字符串賦值給oriStr對象,即循環多少次,就會new出多少個StringBuilder()來,這對於內存是一種浪費。

47)不捕獲Java類庫中定義的繼承自RuntimeException的運行時異常類

異常處理效率低,RuntimeException的運行時異常類,其中絕大多數完全可以由程序員來規避,比如:

ArithmeticException可以通過判斷除數是否爲空來規避
NullPointerException可以通過判斷對象是否爲空來規避
IndexOutOfBoundsException可以通過判斷數組/字符串長度來規避
ClassCastException可以通過instanceof關鍵字來規避
ConcurrentModificationException可以使用迭代器來規避

48)避免Random實例被多線程使用,雖然共享該實例是線程安全的,但會因競爭同一seed 導致的性能下降,JDK7之後,可以使用ThreadLocalRandom來獲取隨機數。解釋一下競爭同一個seed導致性能下降的原因,比如,看一下Random類的nextInt()方法實現:

public int nextInt() {    
    return next(32);    
}    
調用了next(int bits)方法,這是一個受保護的方法:    
protected int next(int bits) {    
    long oldseed, nextseed;    
    AtomicLong seed = this.seed;    
    do {    
        oldseed = seed.get();    
        nextseed = (oldseed * multiplier + addend) & mask;    
    } while (!seed.compareAndSet(oldseed, nextseed));    
    return (int)(nextseed >>> (48 - bits));    
}    
而這邊的seed是一個全局變量:    
private final AtomicLong seed;    
多個線程同時獲取隨機數的時候,會競爭同一個seed,導致了效率的降低。   

49)靜態類、單例類、工廠類將它們的構造函數置爲private

這是因爲靜態類、單例類、工廠類這種類本來我們就不需要外部將它們new出來,將構造函數置爲private之後,保證了這些類不會產生實例對象。

50)擺脫if-else嵌套的四種方法:

①接口分層:把接口分爲外部和內部接口,所有空值判斷放在外部接口完成,只處理一次;而內部接口傳入的變量由外部接口保證不爲空,從而減少空值判斷。
②多態:利用多態,每種業務單獨處理,在接口不再做任何業務判斷。
③使用Map代替分支語句:把所有分享類型預先緩存在Map裏,那麼就可以直接get獲取具體類型,消除分支。
④策略模式

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