Java性能优化之实战漫谈[1]

最近由于工作的原因，对Java的性能优化比较关注，其间也看到不少比较好的文章系列，比如Program-Think同学的Java性能优化系列。平常工作的时候，发现稍微有点好想法的时候，把自己独自一个人关在小屋子里集中精力思考，效果很不错，俗称“闭关”，大家也可以试一试。

谈到Java优化，我认为一切开始之前，最最重要的是找到一个合适的profile工具，这里有篇文章介绍的很详细：How to Fix Memory Leaks in Java，里面介绍了许多有用的profile工具，不用花太多时间，找到合适你自己的就行了，我用的是jprofile，感觉还不错。记住，重要的是，在每个优化开始之前，一定要用profile工具分析性能的问题出在哪边，千万不要想当然。

今天就先将两个简单的例子作为开头吧，大家轻松轻松。
例子一：

class A {
    int a_num;
    B b;
}

class B{
    int b_num;
    A a;
}

如果改成下面这样怎么样？

class AB {
    int a_num;
    int b_num;
}

某些Java应用程序当对象太多而垃圾回收器还没有来得及回收的时候，就可能会导致堆内存溢出，其实内存溢出是分为栈内存溢出和堆内存溢出的，关于堆和栈的区别，可以参考program-think的这篇文章,讲的通俗易懂。关于上面的这个例子，就是我在实际编码中发现的一个造成内存消耗严重的一个问题，你或许还会认为上面那种写法更技术，更××。如果A的实例和B的实例个数很少的时候还好，但是如果他们的实例个数达到上百万的级别的时候，你就会思考一下是不是要换成下面这种写法了。首先你要了解怎么去计算一个对象会占多少字节的内存，然后思考为什么下面的写法会比上面的占用更少的内存？

例子二：

如果你用Java写程序，那么你会怎么样把一个数组objct_array：Object[]加到一个list:java.util.List中去？

我并不清楚你是怎么写的，不过我却见过一种非常常用的写法：

list.addAll(java.util.Arrays.asList(objct_array));

其实，如果不是在内核运算的地方，或者某个对性能要求很高的地方写这句话完全没有问题，但如果在某个关键的地方，比如在某个要调用极多次数的方法里写用这个方法，也许就会出现问题。在这种地方，最好还是不要偷懒，用最原始但很高效的数组来解决问题。

Object[] old_array = array;
array = new Object[old_array.length + new_array.length];
System.arraycopy(old_array, 0, array, 0, old_array.length);
System.arraycopy(new_array, 0, array, old_array.lengyh, new_array.length);

事实上：ce_list.addAll(java.util.Arrays.asList(ce_array));这句效率是非常慢的，它将

一个数组变成了一个list又变成一个数组又变成一个list，因为内部是这样实现的：

public static List asList(Object[] a) {
return new ArrayList(a);   // 新建了一个对象，同时数组变成一个list.
}
public boolean addAll(Collection c) {
Object[] a = c.toArray();       // 看这里, list又变成了一个数组，绕了一圈啊
int numNew = a.length;
ensureCapacity(size + numNew);  // Increments modCount
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); // 这个跟修改后做的差不多
size += numNew;
return numNew != 0;
}

结果证明：修改后这部分消耗的临时内存没有了，速度也变快了。