Java代码优化(1)—String字符串

    Java编程中，字符串的使用频率是非常高的。因此，对字符串进行性能优化，将会在一定程度上减小JVM的负担，提升程序的运行效率。或许，我们在平时的编程中并没有感觉到这种细微的变化所带来的差异，但是，当我们需要处理海量的数据时，这种性能上的影响就会十分的明显了，也容不得我们忽略。

    Java编译器在对字符串操作这部分做了大量的优化工作，基本上已经达到了极致。下面我将分条进行说明。

    String存储：JVM中有一个字符串常量池，当我们定义了一些字符常量时，JVM内部首先会从常量池中查找，如果找到，则将引用直接指向该对象；否则，创建一个对象，并放入到常量池中，然后将引用指向该对象。注意：这里定义字符的方式跟定义基本类型的方式一致，如String a = "test"，或者使用String对象提供的静态方法valueOf()，如String a = String.valueOf("test")，我们尽量不要使用new来创建一个对象，这样不仅失去了上述的特性，而且在创建和销毁对象时都会消耗一部分JVM的处理时间。

    String+运算： Java中的String同时也实现了+的运算符重载操作，可以直接使用+实现字符串连接，当我们将两个字符串常量（可以是非字符串类型的，如一个整数）相加时，编译器会在编译时进行计算优化，如String ab = "a" + "b"; 和 String ab = "ab"; 在编译器执行编译后得到的字节码是完全相同的，当然，这里也可以使用final类型的变量来替代字符常量。总之，我们可以把字符串的这种运算看作是基本类型数据的优化操作（基本数据类型在执行编译时，会进行一部分数据计算和优化）。

    String连接：通常，我们需要将多个字符串进行拼接来生成一个新的字符串，如构造SQL语句，重写toString方法等等。一般情况有四种方式可供我们选择。第一，直接使用+运算符；第二，使用String的concat方法；第三，使用StringBuilder；第四，使用StringBuffer。对于第一种方法，需要为运算符两侧的操作数构造对象，当完成连接操作后，需要再次构造一个新的字符串对象，这样就可能会导致很多无用的对象被构造出来，不仅消耗了大量的CPU时间，还需要进行后期的垃圾回收，所以这种方法不推荐使用；第二种方法是第一种方式的一个实现，所以就不再重叙了，该不该用大家自己决定吧；第三种方式是构造一个缓冲区，然后将字符串通过append的方式进行追加，最后通过调用toString方法获取连接后的字符串，这种方式可以减少对象的创建次数，推荐使用，不过StringBuilder是非线程安全的，只能在单线程环境下使用，这也使它的运行速度稍稍的快些，如果希望在多线程环境下执行连接操作，可以使用StringBuffer，它是StringBuilder的一个安全实现，支持多线程运行，但这也或多或少的影响了它的性能。

    个人几条建议：第一，尽量不要自己创建对象，而使用Java内部提供的函数来创建。你要相信，就算你很牛掰，你做了很大的优化，也不如别人底层做的优化好；第二，创建缓冲区时，尽量能够指定它的大小，这样可以避免重新分配缓冲区长度时消耗的资源和时间。当然，大部分时间我们是无法指定的，所以我说的是尽量；第三，尽量避免生成那些生命周期短的对象或变量，如果有很多对象和变量需要管理，我们可以定义一个对象缓冲池来进行管理，这样会比频繁的生成和销毁对象开销小很多；第四，对于一些不随对象而改变的内容，可以使用静态变量，从而使所有的实例都共享这个变量；第五，对于一些常量，可以使用final进行修饰；第六，如果有些程序对效率和空间要求比较高，可以考虑对对象进行延缓加载，即在需要时才去创建对象。

    先就这么多，如果有什么好的思想或建议，希望大家一起来分享。