慎用Java递归调用

      在java语言中，使用递归调用时，如果过多的调用容易造成java.lang.StackOverflowError即栈溢出和程序执行过慢。这是一个潜在Bug和影响程序执行效率问题，需要谨慎使用。

下面先看造成java.lang.StackOverflowError即栈溢出问题：

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1. public class RecursionTest  
2. {  
3.   
4.     public static void recursion(int totalTimes,int time)  
5.     {  
6.         if(totalTimes > 1)  
7.         {  
8.             System.out.println("这是第 " +  time + "次调用！");  
9.             totalTimes--;  
10.             time++;  
11.             recursion(totalTimes, time);  
12.         }  
13.         else  
14.         {  
15.             System.out.println("调用结束，共调用了" + time + "次");  
16.             return;  
17.         }  
18.     }  
19.       
20.     public static void main(String[] args)  
21.     {  
22.         int totalTimes = 1000000;  
23.         int time = 1;  
24.         long startTime = System.currentTimeMillis();  
25.         System.out.println("嵌套调用起始时间：" + startTime);  
26.         recursion(totalTimes, time);  
27.         System.out.println("嵌套调用结束时间：" + System.currentTimeMillis());  
28.         System.out.println("总耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));  
29.         System.out.println("------------------------------------------------------------");  
30.     }  
31.   
32. }  

修改“totalTimes”，当到达一定值时，报如下错误：

在开发时，要注意避免该问题，特别是递归过多调用时，最好改为for或者whlie来代替。

如下cycle()方法：

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1. public static void cycle(int totalTimes, int time)  
2. {  
3.     if(totalTimes > 1)  
4.     {  
5.         System.out.println("这是第 " +  time + "次调用！");  
6.     }  
7.     else  
8.     {  
9.         System.out.println("调用结束，共调用了" + time + "次");  
10.     }  
11. }  

代替recuresion()方法：

[java] view plain copy

1. public static void recursion(int totalTimes,int time)  
2.     {  
3.         if(totalTimes > 1)  
4.         {  
5.             System.out.println("这是第 " +  time + "次调用！");  
6.             totalTimes--;  
7.             time++;  
8.             recursion(totalTimes, time);  
9.         }  
10.         else  
11.         {  
12.             System.out.println("调用结束，共调用了" + time + "次");  
13.             return;  
14.         }  
15.     }  

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1.   

再看一下对程序执行效率的影响：

仍然使用上面的例子，分别cycle()方法和在main()方法中加入如下代码：

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1. startTime = System.currentTimeMillis();  
2. System.out.println("循环调用起始时间：" + startTime);  
3. for (int index = totalTimes; index > 0; index--)  
4. {  
5.     cycle(index, time);  
6.     time++;  
7. }  
8. System.out.println("循环调用结束时间：" + System.currentTimeMillis());  
9. System.out.println("总耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));  
10. System.out.println("--------------------  

整个代码如下：

[java] view plain copy

1. public class RecursionTest  
2. {  
3.   
4.     public static void recursion(int totalTimes,int time)  
5.     {  
6.         if(totalTimes > 1)  
7.         {  
8.             System.out.println("这是第 " +  time + "次调用！");  
9.             totalTimes--;  
10.             time++;  
11.             recursion(totalTimes, time);  
12.         }  
13.         else  
14.         {  
15.             System.out.println("调用结束，共调用了" + time + "次");  
16.             return;  
17.         }  
18.     }  
19.       
20.     public static void cycle(int totalTimes, int time)  
21.     {  
22.         if(totalTimes > 1)  
23.         {  
24.             System.out.println("这是第 " +  time + "次调用！");  
25.         }  
26.         else  
27.         {  
28.             System.out.println("调用结束，共调用了" + time + "次");  
29.         }  
30.     }  
31.       
32.     public static void main(String[] args)  
33.     {  
34.         int totalTimes = 100000;  
35.         int time = 1;  
36.         long startTime = System.currentTimeMillis();  
37.         System.out.println("嵌套调用起始时间：" + startTime);  
38.         recursion(totalTimes, time);  
39.         System.out.println("嵌套调用结束时间：" + System.currentTimeMillis());  
40.         System.out.println("总耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));  
41.         System.out.println("------------------------------------------------------------");  
42.           
43.         startTime = System.currentTimeMillis();  
44.         System.out.println("循环调用起始时间：" + startTime);  
45.         for (int index = totalTimes; index > 0; index--)  
46.         {  
47.             cycle(index, time);  
48.             time++;  
49.         }  
50.         System.out.println("循环调用结束时间：" + System.currentTimeMillis());  
51.         System.out.println("总耗时：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));  
52.         System.out.println("------------------------------------------------------------");  
53.     }  
54.   
55. }  

分别测试totalTimes为500,1000,3000对比结果：

500次：

1000次：

3000次：

以下是从网络上摘抄的：

根本原因是这样的,对于每一个线程,都有一个java栈 ,当有一个方法被调用的时候,会产生一些跟这个方法相关的信息,如方法名，参数，中间变量等等,这些叫做栈帧 ,当一个方法执行完毕  这个栈帧才会从栈顶pop掉  你递归的话  会一直向栈里push栈帧  而这个java栈是有一定的长度或深度的,当栈满了,无法再进行push的时候 就出现你上面的异常了,解决办法的话 就不要用递归操作 改用for 而且平时也不建议用递归的,效率太低了 .  

栈溢出了，JVM依然是采用栈式的虚拟机，这个和C和Pascal都是一样的。函数的调用过程都体现在堆栈和退栈上了。你调用构造函数的“层”太多了，以致于把栈区溢出了。  
通常来讲，一般栈区远远小于堆区的，因为函数调用过程往往不会多于上千层，而即便每个函数调用需要1K的空间(这个大约相当于在一个C函数内声明了256个int类型的变量)，那么栈区也不过是需要1MB的空间。通常栈的大小是1－2MB的。通常递归也不要递归的层次过多，很容易溢出.  

 
对java.lang.StackOverflowError的分析：  
原因：运行一个程序,JVM会开辟一块内存空间去储存程序进行时的某些信息,当程序运行时需要储存的信息超过了分配的空间,就会出现那样的问题.比如死循环,  
解决：首先从程序代码优化方面着手，检查是否有死循环、递归等程序，如果有，修正、优化相关代码。