java程序优化

一、避免在循环条件中使用复杂表达式 

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，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。 

例子： 

import java.util.vector;class cel {    void method (vector vector) {        for (int i = 0; i < vector.size (); i++)  // violation            ; // ...    }}

更正： 

class cel_fixed {    void method (vector vector) {        int size = vector.size ()        for (int i = 0; i < size; i++)            ; // ...    }}

二、为'vectors' 和 'hashtables'定义初始大小 

jvm为vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组，将原原先数组中的内容复制过来，最后，原先的数组再被回收。可见vector容量的扩大是一个颇费时间的事。 
通常，默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。 

例子： 

import java.util.vector;public class dic {    public void addobjects (object[] o) {        // if length > 10, vector needs to expand        for (int i = 0; i< o.length;i++) {                v.add(o);   // capacity before it can add more elements.        }    }    public vector v = new vector();  // no initialcapacity.}

更正： 
自己设定初始大小。 

    public vector v = new vector(20);      public hashtable hash = new hashtable(10);

参考资料： 
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques" addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 pp.55 – 57 

三、在finally块中关闭stream 

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

import java.io.*;public class cs {    public static void main (string args[]) {        cs cs = new cs ();        cs.method ();    }    public void method () {        try {            fileinputstream fis = new fileinputstream ("cs.java");            int count = 0;            while (fis.read () != -1)                count++;            system.out.println (count);            fis.close ();        } catch (filenotfoundexception e1) {        } catch (ioexception e2) {        }    }}

         
更正： 
在最后一个catch后添加一个finally块 

参考资料： 
peter haggar: "practical java - programming language guide". 
addison wesley, 2000, pp.77-79 
四、使用'system.arraycopy ()'代替通过来循环复制数组 

'system.arraycopy ()' 要比通过循环来复制数组快的多。 
         
例子： 

public class irb{    void method () {        int[] array1 = new int [100];        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {            array1 [i] = i;        }        int[] array2 = new int [100];        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {            array2 [i] = array1 [i];                 // violation        }    }}

         
更正： 

public class irb{    void method () {        int[] array1 = new int [100];        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {            array1 [i] = i;        }        int[] array2 = new int [100];        system.arraycopy(array1, 0, array2, 0, 100);    }}

         
参考资料： 
http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html 

五、让访问实例内变量的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” 

例子： 

class maf {    public void setsize (int size) {         _size = size;    }    private int _size;}

更正： 

class daf_fixed {    final public void setsize (int size) {         _size = size;    }    private int _size;}

参考资料： 
warren n. and bishop p. (1999), "java in practice", p. 4-5 
addison-wesley, isbn 0-201-36065-9 

六、避免不需要的instanceof操作 

如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof表达式返回永远为true。 
         
例子：         

public class uiso {    public uiso () {}}class dog extends uiso {    void method (dog dog, uiso u) {        dog d = dog;        if (d instanceof uiso) // always true.            system.out.println("dog is a uiso");        uiso uiso = u;        if (uiso instanceof object) // always true.            system.out.println("uiso is an object");    }}

         
更正：         
删掉不需要的instanceof操作。 
         

class dog extends uiso {    void method () {        dog d;        system.out.println ("dog is an uiso");        system.out.println ("uiso is an uiso");    }}

七、避免不需要的造型操作 

所有的类都是直接或者间接继承自object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。 
例子： 

class unc {    string _id = "unc";}class dog extends unc {    void method () {        dog dog = new dog ();        unc animal = (unc)dog;  // not necessary.        object o = (object)dog;         // not necessary.    }}

         
更正：         

class dog extends unc {    void method () {        dog dog = new dog();        unc animal = dog;        object o = dog;    }}   

      
参考资料： 
nigel warren, philip bishop: "java in practice - design styles and idioms 
for effective java".  addison-wesley, 1999. pp.22-23 
八、如果只是查找单个字符的话，用charat()代替startswith() 

用一个字符作为参数调用startswith()也会工作的很好，但从性能角度上来看，调用用string api无疑是错误的! 
         
例子： 

public class pcts {    private void method(string s) {        if (s.startswith("a")) { // violation            // ...        }    }}

         
更正         
将'startswith()' 替换成'charat()'. 

public class pcts {    private void method(string s) {        if ('a' == s.charat(0)) {            // ...        }    }}

         
参考资料： 
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques"  addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 
九、使用移位操作来代替'a / b'操作 

"/"是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。 

例子： 

public class sdiv {    public static final int num = 16;    public void calculate(int a) {        int div = a / 4;            // should be replaced with "a >> 2".        int div2 = a / 8;         // should be replaced with "a >> 3".        int temp = a / 3;    }}

更正： 

public class sdiv {    public static final int num = 16;    public void calculate(int a) {        int div = a >> 2;          int div2 = a >> 3;        int temp = a / 3;       // 不能转换成位移操作    }}

十、使用移位操作代替'a * b' 

同上。 
[i]但我个人认为，除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序晚读性的降低将是不合算的。 

例子： 

public class smul {    public void calculate(int a) {        int mul = a * 4;            // should be replaced with "a << 2".        int mul2 = 8 * a;         // should be replaced with "a << 3".        int temp = a * 3;    }}

更正： 

package opt;public class smul {    public void calculate(int a) {        int mul = a << 2;          int mul2 = a << 3;        int temp = a * 3;       // 不能转换    }}

十一、在字符串相加的时候，使用 ' ' 代替 " "，如果该字符串只有一个字符的话 


例子： 

public class str {    public void method(string s) {        string string = s + "d"  // violation.        string = "abc" + "d"      // violation.    }}

更正： 
将一个字符的字符串替换成' ' 

public class str {    public void method(string s) {        string string = s + 'd'        string = "abc" + 'd'       }}

十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法 

方法的同步需要消耗相当大的资料，在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。 

例子： 

import java.util.vector;public class syn {    public synchronized void method (object o) {    }    private void test () {        for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {            method (vector.elementat(i));    // violation        }    }    private vector vector = new vector (5, 5);}

更正： 
不要在循环体中调用同步方法，如果必须同步的话，推荐以下方式： 

import java.util.vector;public class syn {    public void method (object o) {    }private void test () {    synchronized{//在一个同步块中执行非同步方法            for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {                method (vector.elementat(i));               }        }    }    private vector vector = new vector (5, 5);}

十三、将try/catch块移出循环 

把try/catch块放入循环体内，会极大的影响性能，如果编译jit被关闭或者你所使用的是一个不带jit的jvm，性能会将下降21%之多! 
         
例子：         

import java.io.fileinputstream;public class try {    void method (fileinputstream fis) {        for (int i = 0; i < size; i++) {            try {                                      // violation                _sum += fis.read();            } catch (exception e) {}        }    }    private int _sum;}

         
更正：         
将try/catch块移出循环         
  

 void method (fileinputstream fis) {        try {            for (int i = 0; i < size; i++) {                _sum += fis.read();            }        } catch (exception e) {}    }

         
参考资料： 
peter haggar: "practical java - programming language guide". 
addison wesley, 2000, pp.81 – 83 

十四、对于boolean值，避免不必要的等式判断 

将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处： 
1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节)； 
2)代码也会更加干净 。 

例子： 

public class ueq{    boolean method (string string) {        return string.endswith ("a") == true;   // violation    }}

更正： 

class ueq_fixed{    boolean method (string string) {        return string.endswith ("a");    }}

十五、对于常量字符串，用'string' 代替 'stringbuffer' 

常量字符串并不需要动态改变长度。 
例子： 

public class usc {    string method () {        stringbuffer s = new stringbuffer ("hello");        string t = s + "world!";        return t;    }}

更正： 
把stringbuffer换成string，如果确定这个string不会再变的话，这将会减少运行开销提高性能。 

十六、用'stringtokenizer' 代替 'indexof()' 和'substring()' 

字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用indexof()和substring()来分析字符串容易导致 stringindexoutofboundsexception。而使用stringtokenizer类来分析字符串则会容易一些，效率也会高一些。 

例子： 

public class ust {    void parsestring(string string) {        int index = 0;        while ((index = string.indexof(".", index)) != -1) {            system.out.println (string.substring(index, string.length()));        }    }}

参考资料： 
graig larman, rhett guthrie: "java 2 performance and idiom guide" 
prentice hall ptr, isbn: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283 

十七、使用条件操作符替代"if (cond) return; else return;" 结构 

条件操作符更加的简捷 
例子： 

public class if {    public int method(boolean isdone) {        if (isdone) {            return 0;        } else {            return 10;        }    }}

更正： 

public class if {    public int method(boolean isdone) {        return (isdone ? 0 : 10);    }}

十八、使用条件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 结构 

例子： 

public class ifas {    void method(boolean istrue) {        if (istrue) {            _value = 0;        } else {            _value = 1;        }    }    private int _value = 0;}

更正： 

public class ifas {    void method(boolean istrue) {        _value = (istrue ? 0 : 1);       // compact expression.    }    private int _value = 0;}

十九、不要在循环体中实例化变量 

在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗 

例子：         

import java.util.vector;public class loop {    void method (vector v) {        for (int i=0;i < v.size();i++) {            object o = new object();            o = v.elementat(i);        }    }}

         
更正：         
在循环体外定义变量，并反复使用         

import java.util.vector;public class loop {    void method (vector v) {        object o;        for (int i=0;i<v.size();i++) {            o = v.elementat(i);        }    }}

二十、确定 stringbuffer的容量 

stringbuffer的构造器会创建一个默认大小(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，并将原先的数组复制过来，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，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。 

例子：         

public class rsbc {    void method () {        stringbuffer buffer = new stringbuffer(); // violation        buffer.append ("hello");    }}

         
更正：         
为stringbuffer提供寝大小。         

public class rsbc {    void method () {        stringbuffer buffer = new stringbuffer(max);        buffer.append ("hello");    }    private final int max = 100;}

         
参考资料： 
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques" addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 p.30 – 31 

二十一、尽可能的使用栈变量 

如果一个变量需要经常访问，那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local?还是实例变量？访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量多耗费2-3个时钟周期。 
         
例子： 

public class usv {    void getsum (int[] values) {        for (int i=0; i < value.length; i++) {            _sum += value[i];           // violation.        }    }    void getsum2 (int[] values) {        for (int i=0; i < value.length; i++) {            _staticsum += value[i];        }    }    private int _sum;    private static int _staticsum;}     

         
更正：         
如果可能，请使用局部变量作为你经常访问的变量。 
你可以按下面的方法来修改getsum()方法：         

void getsum (int[] values) {    int sum = _sum;  // temporary local variable.    for (int i=0; i < value.length; i++) {        sum += value[i];    }    _sum = sum;}

         
参考资料：         
peter haggar: "practical java - programming language guide". 
addison wesley, 2000, pp.122 – 125 

二十二、不要总是使用取反操作符(!) 

取反操作符(!)降低程序的可读性，所以不要总是使用。 

例子： 

public class dun {    boolean method (boolean a, boolean b) {        if (!a)            return !a;        else            return !b;    }}

更正： 
如果可能不要使用取反操作符(!) 

二十三、与一个接口 进行instanceof操作 

基于接口的设计通常是件好事，因为它允许有不同的实现，而又保持灵活。只要可能，对一个对象进行instanceof操作，以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。 

例子： 

public class insof {    private void method (object o) {        if (o instanceof interfacebase) { }  // better        if (o instanceof classbase) { }   // worse.    }}class classbase {}interface interfacebase {}