【Java程序性能优化】-读书笔记第3章

序：

  在看这本12年出的书，还是有借鉴意义。

3.1 字符串优化：

3.1.1 String对象的特点：

  不变性：指String对象一旦生成，则不更在对他进行改变。

针对常量池的优化：当两个String对象拥有相同 的值时，他么只引用常量池中的同一个拷贝。

类final的定义：不能有子类。

3.1.2 jdk1.6 subString()方法的内存泄漏：

    在String类中有3个域：char[] value、int offset、int count，分别用来存储真实的字符数组，数组的起始位置，String的字符数。由这3个变量就可以决定一个字符串。1.6版本当substring方法被调用的时候，它会创建一个新的字符串，但是上述的char数组value仍然会使用原来父数组的那个value。父串无效的时候，子串还引用这哥字符串数组，被能被回收。存在内存泄漏。

  1.7 版本开始修复了这个问题：实现：

public static char[] copyOfRange(char[] original, int from, int to) {        int newLength = to - from;        if (newLength < 0)            throw new IllegalArgumentException(from + " > " + to);        char[] copy = new char[newLength];        System.arraycopy(original, from, copy, 0,                         Math.min(original.length - from, newLength));        return copy;    }

去为子字符串创建了一个新的char数组去存储子字符串中的字符。父字符串引用失效的时候，可以被回收。

3.1.3 字符串的分割与查找

indexof>stringtokenizer>split

3.1.4 Stringbuffer 与stringbulider

    Stringbuffer线程安全，但是效率比stringbulider低

   简单的非大量的字符串拼接可以用concat来替代“+”。

3.2 核心数据结构

3.2.1 List接口

  主要介绍：ArrayList,LinkedList.

    .ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。

         对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。 
        对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。 

3.2.2 Map接口

   　Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value。是线程安全的。

     Hashmap与hashtable不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null. 现场安全可以使用：concurrenthashmap

     底层原理：数组+链表。先计算key 的hash,如果重复entry吧新元素放入数组的i位置，并把它的next指向旧元素。

     容量参数：默认16，负责而因子0.75，hash扩容会遍历整个hashmap,尽量避免。

     linkedhashmap:是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，

     TreeMap实现SortMap接口，能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用Iterator 遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。  时间复杂度O（log n）

   3.2.3 SET 接口：

    set元素是不能重复的，set是基于map的封装。

  3.2.4 优化访问集合代码：

  

1. 分离循环中被重复调用的代码。把collecttion.size提取出来。放在for循环外面。

2. 减少方法的调用。

3.3 使用NIO提升性能

主要介绍使用New I/O的buffer,channel

3.4 引用类型：

Java提供了四种类型的引用：强引用、软引用、弱引用和虚引用。Java中提供这四种引用类型主要有两个目的：第一是通过代码的方式决定某些对象的生命周期；第二是有利于JVM进行垃圾回收。

   

强引用： 1）可以直接访问目标对象。

              2） 只要某个对象有强引用与之关联，JVM必定不会回收这个对象，即使在内存不足的情况下，JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象。

软引用：1）软引用是用来描述一些有用但并不是必需的对象，在Java中用java.lang.ref.SoftReference类来表示。对于软引用关联着的对象，只有在内存不足的时候JVM才会回收该对象。

　　2）软引用可以和一个引用队列（ReferenceQueue）联合使用，如果软引用所引用的对象被JVM回收，这个软引用就会被加入到与之关联的引用队列中。

弱引用：1）　弱引用也是用来描述非必需对象的，当JVM进行垃圾回收时，无论内存是否充足，都会回收被弱引用关联的对象。在java中，用java.lang.ref.WeakReference类来表示。

虚引用：虚引用和前面的软引用、弱引用不同，它并不影响对象的生命周期。在java中用java.lang.ref.PhantomReference类表示。如果一个对象与虚引用关联，则跟没有引用与之关联一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。必须和引用队列一起使用，作用在于跟踪垃圾回收过程。

3.5 有助于改善性能的技巧

3.5.1 慎用异常。

作者举例吧try-catch移到for循环外面

3.5.2 使用局部变量

临时变量保存到栈（stack）中，速度较快，静态变量，实例变量都在堆（heap）中区别，速度较慢

3.5.3 位运算替代乘除法

3.5.4 替换switch:用数组实现

3.5.5一维数组替代二维数组

3.5.6 提出公用表达式

3.5. 8 布尔运算代替位运算 

3.5.9 使用arraycopy

3.5.10 使用buffer进行I/O操作

3.5.12 静态方法替代实例方法

   static方法不仅可以加快函数调用速度，也不需要生成类的实例。