java编程中'为了性能'一些尽量做到的地方

最近的机器内存又爆满了，出了新增机器内存外，还应该好好review一下我们的代码，有很多代码编写过于随意化，这些不好的习惯或对程序语言的不了解是应该好好打压打压了。

下面是参考网络资源和总结一些在java编程中尽可能做到的一些地方
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1.尽量在合适的场合使用单例

使用单例可以减轻加载的负担，缩短加载的时间，提高加载的效率，但并不是所有地方都适用于单例，简单来说，单例主要适用于以下三个方面

第一，控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问

第二，控制实例的产生，以达到节约资源的目的

第三，控制数据共享，在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的进程或线程之间实现通信
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2.尽量避免随意使用静态变量

要知道，当某个对象被定义为stataic变量所引用，那么gc通常是不会回收这个对象所占有的内存，如

public class A{

static B b = new B();

}

此时静态变量b的生命周期与A类同步，如果A类不会卸载，那么b对象会常驻内存，直到程序终止。
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3.尽量避免过多过常的创建java对象

尽量避免在经常调用的方法，循环中new对象，由于系统不仅要花费时间来创建对象，而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，在我们可以控制的范围内，最

大限度的重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。

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4.尽量使用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防止了使用者覆盖length()方法。另外，如果一个类是final的，则该类所有方法都是final的。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%。

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5.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。
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6.尽量处理好包装类型和基本类型两者的使用场所

虽然包装类型和基本类型在使用过程中是可以相互转换，但它们两者所产生的内存区域是完全不同的，基本类型数据产生和处理都在栈中处理，包装类型是对象，是在堆中产生实例。

在集合类对象，有对象方面需要的处理适用包装类型，其他的处理提倡使用基本类型。
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7.慎用synchronized，尽量减小synchronize的方法

都 知道，实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。synchronize方法被调用时，直接会把当前对象锁 了，在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以synchronize的方法尽量小，并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。
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8.尽量使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接

这个就不多讲了
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9.尽量不要使用finalize方法

实际上，将资源清理放在finalize方法中完成是非常不好的选择，由于GC的工作量很大，尤其是回收Young代内存时，大都会引起应用程序暂停，所以再选择使用finalize方法进行资源清理，会导致GC负担更大，程序运行效率更差。

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10.尽量使用基本数据类型代替对象

String str = "hello";

上面这种方式会创建一个“hello”字符串，而且JVM的字符缓存池还会缓存这个字符串；

String str = new String("hello");

此时程序除创建字符串外，str所引用的String对象底层还包含一个char[]数组，这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o

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11.单线程应尽量使用HashMap, ArrayList

HashTable,Vector等使用了同步机制，降低了性能。

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12.尽量合理的创建HashMap

当你要创建一个比较大的hashMap时，充分利用另一个构造函数

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

避 免HashMap多次进行了hash重构,扩容是一件很耗费性能的事，在默认中initialCapacity只有16，而loadFactor是 0.75，需要多大的容量，你最好能准确的估计你所需要的最佳大小，同样的Hashtable，Vectors也是一样的道理。

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13.尽量减少对变量的重复计算

如

for(int i=0;i<list.size();i++)

应该改为

for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)

并且在循环中应该避免使用复杂的表达式，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。 

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14.尽量避免不必要的创建

如

A a = new A();

if(i==1){list.add(a);}

应该改为

if(i==1){

A a = new A();

list.add(a);}

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15.尽量在finally块中释放资源

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。 

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16.尽量使用移位来代替'a/b'的操作

"/"是一个代价很高的操作，使用移位的操作将会更快和更有效

如

int num = a / 4;

int num = a / 8;

应该改为

int num = a >> 2;

int num = a >> 3;

但注意的是使用移位应添加注释，因为移位操作不直观，比较难理解

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17.尽量使用移位来代替'a*b'的操作

同样的，对于'*'操作，使用移位的操作将会更快和更有效

如

int num = a * 4;

int num = a * 8;

应该改为

int num = a << 2;

int num = a << 3;

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18.尽量确定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。 

如：StringBuffer buffer = new StringBuffer(1000);  

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19.尽量早释放无用对象的引用

大部分时，方法局部引用变量所引用的对象 会随着方法结束而变成垃圾，因此，大部分时候程序无需将局部，引用变量显式设为null。

例如：

Public void test(){

Object obj = new Object();

……

Obj=null;

}

上面这个就没必要了，随着方法test()的执行完成，程序中obj引用变量的作用域就结束了。但是如果是改成下面：

Public void test(){

Object obj = new Object();

……

Obj=null;

//执行耗时，耗内存操作；或调用耗时，耗内存的方法

……

}

这时候就有必要将obj赋值为null，可以尽早的释放对Object对象的引用。

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20.尽量避免使用二维数组

二维数据占用的内存空间比一维数组多得多，大概10倍以上。

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21.尽量避免使用split

除 非是必须的，否则应该避免使用split，split由于支持正则表达式，所以效率比较低，如果是频繁的几十，几百万的调用将会耗费大量资源，如果确实需 要频繁的调用split，可以考虑使用apache的StringUtils.split(string,char)，频繁split的可以缓存结果。

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22.ArrayList & LinkedList

一 个是线性表，一个是链表，一句话，随机查询尽量使用ArrayList，ArrayList优于LinkedList，LinkedList还要移动指 针，添加删除的操作LinkedList优于ArrayList，ArrayList还要移动数据，不过这是理论性分析，事实未必如此，重要的是理解好2 者得数据结构，对症下药。

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23.尽量使用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 

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24.尽量缓存经常使用的对象

尽可能将经常使用的对象进行缓存，可以使用数组，或HashMap的容器来进行缓存，但这种方式可能导致系统占用过多的缓存，性能下降，推荐可以使用一些第三方的开源工具，如EhCache，Oscache进行缓存，他们基本都实现了FIFO/FLU等缓存算法。

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25.尽量避免非常大的内存分配

有时候问题不是由当时的堆状态造成的，而是因为分配失败造成的。分配的内存块都必须是连续的，而随着堆越来越满，找到较大的连续块越来越困难。

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26.慎用异常

当 创建一个异常时，需要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时需要为运行时栈做一份快照，正是这一部分开销很大。当需要创建一个 Exception 时，JVM 不得不说：先别动，我想就您现在的样子存一份快照，所以暂时停止入栈和出栈操作。栈跟踪不只包含运行时栈中的一两个元素，而是包含这个栈中的每一个元素。

如 果您创建一个 Exception ，就得付出代价。好在捕获异常开销不大，因此可以使用 try-catch 将核心内容包起来。从技术上讲，您甚至可以随意地抛出异常，而不用花费很大的代价。招致性能损失的并不是 throw 操作——尽管在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不寻常。真正要花代价的是创建异常。幸运的是，好的编程习惯已教会我们，不应该不管三七二十一就 抛出异常。异常是为异常的情况而设计的，使用时也应该牢记这一原则。

文章主要是为了抛砖引玉，希望有更多牛人的指点

谢谢的 xuanyuan 的建议：
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7.慎用synchronized，尽量减小synchronize的方法
re：同意，不过文中有个地方说错了，使用synchronized关键字并不一定都是锁定当前对象的，要看具体的锁是什么。如果是在方法上加的synchronized，则是以对象本身为锁的，如果是静态方法则锁的粒度是类。
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9.尽量不要使用finalize方法
re：同意，其实不推荐用finalize方法的根本原因在于，JVM的规范并不保证何时执行该方法，所以用这个方法来释放资源很不合适，有可能造成长时间资源得不到释放。
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16.尽量使用移位来代替'a/b'的操作；17.尽量使用移位来代替'a*b'的操作
re：个人不太同意这两条。这样做确实有更好的性能，但是却牺牲了可读性。这两个操作符对很多程序员来说并不直观。我认为在如今硬件价格不那么昂贵的情况下，略微牺牲一些性能，换来更好的可读性和可维护性是好的选择。
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wuzhengju 的建议：

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19.尽量早释放无用对象的引用
大部分时，方法局部引用变量所引用的对象 会随着方法结束而变成垃圾，因此，大部分时候程序无需将局部，引用变量显式设为null。
例如：
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
}
上面这个就没必要了，随着方法test()的执行完成，程序中obj引用变量的作用域就结束了。但是如果是改成下面：
Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//执行耗时，耗内存操作；或调用耗时，耗内存的方法
……
}
如果Object obj = new Object(); 如果这对象并不是大对象，这有必要吗？Obj=null;只是告诉jvm这个对象已经成为垃圾，至于什么时候回收，还不能确定！ 这可读性也不好！

评论

51 楼 boyuliu 2012-03-30  

楼主也只是客观论述，具体问题还是得看实际情况。

50 楼 静候雨 2012-03-28  

2. 尽量避免随意使用静态变量

要知道，当某个对象被定义为stataic变量所引用，那么gc通常是不会回收这个对象所占有的内存，如

Java代码

    public class A{ 
    static B b = new B(); 
    } 


此时静态变量b的生命周期与A类同步，如果A类不会卸载，那么b对象会常驻内存，直到程序终止。

还有那些破坏了可读性、让代码看起来怪异的地方我都不同意。

第二点我认为假如B对象确实是一个无状态的对象，我们应该将它弄成静态，或者单例。该是什么就是什么，这点我认为很重要，至于内存问题，现在的内存已经如此强大，并不需要为了几个对象的静态对象而去限制内存。

我认为代码最重要的是可读性了，其次才是扩展性之类的！性能问题往往是最后考虑的。我们的代码并不一定是自己维护，可能会换很多人维护，所以可读性应该是最重要的。

正如不知道是几楼所说的，这些只是小技巧，关键在于一些架构和设计，我们需要整体宏观去看。

49 楼 freish 2012-03-22  

zeroblue 写道

Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//执行耗时，耗内存操作；或调用耗时，耗内存的方法
……
}

Obj=null，然后梦想垃圾回收能回收Obj。这是一句早就定论的垃圾代码。
你怎么知道别的地方没有引用Obj?

记得@RednaxelaFX 在高级语言虚拟机群组的某个讨论里也说过，完全没必要

48 楼 zeroblue 2012-03-22  

Public void test(){
Object obj = new Object();
……
Obj=null;
//执行耗时，耗内存操作；或调用耗时，耗内存的方法
……
}

Obj=null，然后梦想垃圾回收能回收Obj。这是一句早就定论的垃圾代码。
你怎么知道别的地方没有引用Obj?

47 楼 weng 2012-03-22  

androider 写道

第八条：新的虚拟机对于字符串的加已经优化过来，在加的量上不是很多的情况下，应该是不需要使用StringBuffer的。具体可以测试一下。

第三条：如果过多的使用基本类型，就会让程序的可读性差，简单的小对象并不会产生多大的消耗，因为JVM已经更新换代了，不是以前的那个JVM了，所以频繁的创建小对象我觉得并没有啥，核心问题是第五条，尽量使用局部变量。

第十六，十七条：有必要吗？乘操作用移位？

其他的好些都学到了，比如：

第十二条，真不知道HashMap可以这么创建对象
第六条，包装类型和基本类型
第十八条，不错，以前我都是使用默认构造器的，很多时候是可以预估StringBuffer的使用量的
第二十条，这个还真不知道
第二十一条，我经常使用split，看样子不是一个好行为，这个的使用场景基本上是字符串的分割，那对于这种字符串叠加，字符串传输，然后分割的场景有什么好的方法吗？



个人建议。

只是你的推测而已,没数据不能说明问题

46 楼 leonayx123 2012-03-22  

   总结的非常好。学习了。
对于效率，可以再加一条27条。
反射时，jvm会对安全性有一些验证，非常影响效率，所以可以把需要重复反射获取的对象用缓存，或者以单例的模式设计，减少不必要的安全性验证。

45 楼 leonayx123 2012-03-22  

引用

9.尽量不要使用finalize方法
实际上，将资源清理放在finalize方法中完成是非常不好的选择，由于GC的工作量很大，尤其是回收Young代内存时，大都会引起应用程序暂停，所以再选择使用finalize方法进行资源清理，会导致GC负担更大，程序运行效率更差

第九条，finalize影响效率的根本原因在于，如果实现了finalize，那么jvm会把此对象排到一个特殊的gc回收的队列里。。此举让此对象的回收变得未知

44 楼 leonayx123 2012-03-22  

xin483321 写道

Java编程思想说不鼓励第四条；理由记不太清了

你记错了。Java编程思想，和effective java 都在鼓励第四条。期间用vector做了反例。final 能有效的提高效率。建议你翻书重看~

43 楼 zhaoaifeiyu 2012-03-21  

176915785 写道

第8条，需要看场景的。要是短字符连接貌似不需要是用。
第11条，HashTable、Vector这两个api早已经不再推荐使用。
第16,17条，那些整数的乘除还需要是2的倍数。可能不太实用。

那些整数的乘除还需要是2的倍数，必须是2的倍数啊。那确实意义不大，我只是试验了一下2的倍数好使，但还真没有试验不是2的倍数好不好使。

42 楼 小叮当 2012-03-20  

我觉得都是些小技巧, 宏观架构是主要的.

41 楼 lipeng82 2012-03-20  

7.慎用synchronized，尽量减小synchronize的方法
都 知道，实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至可能造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。synchronize方法被调用时，直接会把当前对象锁 了，在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以synchronize的方法尽量小，并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。

"并且应尽量使用方法同步代替代码块同步"这里写反了还是我理解错了？

40 楼 176915785 2012-03-19  

第8条，需要看场景的。要是短字符连接貌似不需要是用。
第11条，HashTable、Vector这两个api早已经不再推荐使用。
第16,17条，那些整数的乘除还需要是2的倍数。可能不太实用。

39 楼 gen_acc 2012-03-16  

有几条jit会自动优化的

38 楼 liyixing1 2012-03-16  

在北京工作？

37 楼 lovexz365 2012-03-16  

最近的程序性能是个问题，一直在思考怎么解决，学习了

36 楼 airu 2012-03-16  

大多数的性能问题主要是由于算法的问题。
这些小技巧，可能会使程序看起来比较乱。
所以代码最好还是先考虑清晰，然后再优化性能。
实际上，最后对性能的优化很可能是从算法，架构上，甚至是硬件上来解决。

35 楼 digua009 2012-03-16  

10.尽量使用基本数据类型代替对象
String str = "hello";
上面这种方式会创建一个“hello”字符串，而且JVM的字符缓存池还会缓存这个字符串；
String str = new String("hello");
此时程序除创建字符串外，str所引用的String对象底层还包含一个char[]数组，这个char[]数组依次存放了h,e,l,l,o

String不是基本类型，并且无论是什么String，底层都有那个char[]数组。

另外：
char[] 数组可以在多个String中共享.

String longString = "ABCDEFG";

String shortString = longString.substring(0, 1);

这时两个会共享同一个char[]，设置不同的offset。

同时意味着，即使你设置longString = null, 那个char[]数组也不会被释放，

算是一种内存泄漏。通过new String("hello")可以解决这个泄漏，因为new String的话会重新生成一个char[].

34 楼 shouzhi2007 2012-03-13  

总结的不错。

33 楼 virusfu 2012-03-12  

果断收藏。

32 楼 llade 2012-03-12  

补充资料：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp12214/