java性能的几个用法

Java语言习惯用语
1.循环
      ■ 在重要的循环里，消除循环终止判断时的方法调用。。。
      例如：将...
     
Java代码

   1. for(int i=0; i<collection.size();i++){ 
   2.        ... 
   3.       } 

for(int i=0; i<collection.size();i++){
       ...
      }



      替换为…
     
Java代码

   1. for(int i=0; n=collection.size();i<n;i++){ 
   2.        ... 
   3.       } 

for(int i=0; n=collection.size();i<n;i++){
       ...
      }



      ■ 通常，把与循环index不相关的移到循环的外面
    
Java代码

   1. for(int i=0; terminal=x.length;i<terminal;i++){ 
   2.         x[i] = x[i]/scaleA *scaleB; 
   3.      } 

for(int i=0; terminal=x.length;i<terminal;i++){
         x[i] = x[i]/scaleA *scaleB;
      }



      应该该成：
    
Java代码

   1. Double scale =  scaleB*scaleA; 
   2.       for(int i=0; terminal=x.length;i<terminal;i++){ 
   3.          x[i] = x[i]/scale ; 
   4.       } 

Double scale =  scaleB*scaleA;
      for(int i=0; terminal=x.length;i<terminal;i++){
         x[i] = x[i]/scale ;
      }



2.字符串
     ■ 消除字符串连接
     ■ 创建长字符串时，总是使用StringBuffter代替String
     ■ 预先分配StringBuffer空间   StringBuffer sb = new StringBuffer(5000);

3.基本数据类型
     ■ 在重要的循环里使用基本数据类型（int型数据通常比long/double型数据更快）
     ■ 基本数据类型（Boolean,Integer,etc）的包装类主要用在当传递的方法参数必须是一个对象的引用时（而不是一个基本数据类型）
     ■ 对所有的常量代数表达式使用static final修饰符
     ■ 使常量更容易引用（编译器预先计算常量表达式）



4.异常
     ■ 异常只用于单个真正的错误条件
         抛出一个异常和执行一个catch代码块花费是很高的（主要由于当创建一个异常时要获得线程栈的一个快照）
         只当条件真的异常时才抛出一个异常

     ■ 抛出异常首先要创建一个新的对象。

         Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法检查堆栈，收集调用跟踪信息。

         只要有异常被抛出，VM就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。

　　   异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
     ■ 使编译器和运行时最优化，将几个方法调用放在一个try/catch块中，而不是为每个方法调用实现几个try/catch块

     
Java代码

   1. try{ 
   2.         Some.method1();   //Difficut for java1.4 
   3.     }catch(method1Exception e){ 
   4.         handle exception 1  // to optimize this code 
   5.     } 
   6.        
   7. try{ 
   8.         Some.method2();   //Difficut for java1.4 
   9.      }catch(method2Exception e){ 
  10.         handle exception 2  // to optimize this code 
  11.      } 
  12.        
  13. try{ 
  14.          Some.method3();   //Difficut for java1.4 
  15.      }catch(method3Exception e){ 
  16.         handle exception 3  // to optimize this code 
  17.     } 

try{
        Some.method1();   //Difficut for java1.4
    }catch(method1Exception e){
        handle exception 1  // to optimize this code
    }
     
try{
        Some.method2();   //Difficut for java1.4
     }catch(method2Exception e){
        handle exception 2  // to optimize this code
     }
     
try{
         Some.method3();   //Difficut for java1.4
     }catch(method3Exception e){
        handle exception 3  // to optimize this code
    }



   应该写为：
Java代码

   1. try{ 
   2.       Some.method1();    
   3.       Some.method2();    
   4.       Some.method3();   //Difficut for java1.4 
   5.    }catch(method1Exception e){ 
   6.        handle exception 1   
   7.    }catch(method2Exception e){ 
   8.        handle exception 2   
   9.    }catch(method3Exception e){ 
  10.        handle exception 3   
  11.    } 

try{
      Some.method1();  
      Some.method2();  
      Some.method3();   //Difficut for java1.4
   }catch(method1Exception e){
       handle exception 1 
   }catch(method2Exception e){
       handle exception 2 
   }catch(method3Exception e){
       handle exception 3 
   }




5.基准

     ■ 注意，所有这些技巧会因不同的平台和虚拟机而不同
         一 例如：在有些servlet容器内，通过一个OutputStream作为字节输出会更快
         一 在其它的容器内，通过一个PrintWriter输出字符会更快
     ■ 这些技巧描述的是最可移植的建议
     ■ 你可能需要运行一些基准来判断在你的平台上怎么样是最快的



6.不用new关键词创建类的实例

     ■用new关键词创建类的实例时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。

        但如果一个对象实现了Cloneable接口，我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。

        在使用设计模式（Design Pattern）的场合，如果用Factory模式创建对象，则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。

        例如，下面是Factory模式的一个典型实现：

       
Java代码

   1. public static Credit getNewCredit() { 
   2.    return new Credit(); 
   3.   }  

public static Credit getNewCredit() {
   return new Credit();
  }

        优化后：
Java代码

   1. private static Credit BaseCredit = new Credit(); 
   2. public static Credit getNewCredit() { 
   3.     return (Credit) BaseCredit.clone(); 
   4. }  

private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
    return (Credit) BaseCredit.clone();
}

       上面的思路对于数组处理同样很有用。

    

7.使用非阻塞I/O

      ■Java版本较低的JDK不支持非阻塞I/O API。为避免I/O阻塞，一些应用采用了创建大量线程的办法（在较好的情况下，会使用一个缓冲池）。这种技术可以在许多必须支持并发I/O流的应用中见到，如Web服务器、报价和拍卖应用等。然而，创建Java线程需要相当可观的开销。

　   JDK 1.4引入了非阻塞的I/O库（java.nio）。如果应用要求使用版本较早的JDK，在这里有一个支持非阻塞I/O的软件包。



8.不要重复初始化变量

      ■默认情况下，调用类的构造函数时， Java会把变量初始化成确定的值：所有的对象被设置成null，整数变量（byte、short、int、long）设置成0，float和 double变量设置成0.0，逻辑值设置成false。

      当一个类从另一个类派生时，这一点尤其应该注意，因为用new关键词创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。



9.尽量指定类的final修饰符

       ■带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。

　　 另外，如果指定一个类为final，则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联（inline）所有的final方法（这和具体的编译器实现有关）。此举能够使性能平均提高50%。



10.尽量使用局部变量

       ■调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈（Stack）中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中创建，速度较慢。另外，依赖于具体的编译器/JVM，局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。



11.乘法和除法

       ■考虑下面的代码:
Java代码

   1. for (val = 0; val < 100000; val +=5) { alterX = val * 8; myResult = val * 2; }  

for (val = 0; val < 100000; val +=5) { alterX = val * 8; myResult = val * 2; }

        优化后：
Java代码

   1. for (val = 0; val < 100000; val += 5) { alterX = val << 3; myResult = val << 1; }  

for (val = 0; val < 100000; val += 5) { alterX = val << 3; myResult = val << 1; }



       修改后的代码不再做乘以8的操作，而是改用等价的左移3位操作，每左移1位相当于乘以2。相应地，右移1位操作相当于除以2。值得一提的是，虽然移位操作速度快，但可能使代码比较难于理解，所以最好加上一些注释。