代碼優(yōu)化，一個(gè)很重要的課題?？赡苡行┤擞X(jué)得沒(méi)用，一些細(xì)小的地方有什么好修改的，改與不改對(duì)于代碼的運(yùn)行效率有什么影響呢？這個(gè)問(wèn)題我是這么考慮的，就像大海里面的鯨魚(yú)一樣，它吃一條小蝦米有用嗎？沒(méi)用，但是，吃的小蝦米一多之后，鯨魚(yú)就被喂飽了。代碼優(yōu)化也是一樣，如果項(xiàng)目著眼于盡快無(wú)BUG上線(xiàn)，那么此時(shí)可以抓大放小，代碼的細(xì)節(jié)可以不精打細(xì)磨；但是如果有足夠的時(shí)間開(kāi)發(fā)、維護(hù)代碼，這時(shí)候就必須考慮每個(gè)可以?xún)?yōu)化的細(xì)節(jié)了，一個(gè)一個(gè)細(xì)小的優(yōu)化點(diǎn)累積起來(lái)，對(duì)于代碼的運(yùn)行效率絕對(duì)是有提升的。

　　代碼優(yōu)化的目標(biāo)是：

　　1、減小代碼的體積

　　2、提高代碼運(yùn)行的效率

　　代碼優(yōu)化細(xì)節(jié)

　　1、盡量指定類(lèi)、方法的final修飾符

　　帶有final修飾符的類(lèi)是不可派生的。在Java核心API中，有許多應(yīng)用final的例子，例如java.lang.String，整個(gè)類(lèi)都是final的。為類(lèi)指定final修飾符可以讓類(lèi)不可以被繼承，為方法指定final修飾符可以讓方法不可以被重寫(xiě)。如果指定了一個(gè)類(lèi)為final，則該類(lèi)所有的方法都是final的。Java編譯器會(huì)尋找機(jī)會(huì)內(nèi)聯(lián)所有的final方法，內(nèi)聯(lián)對(duì)于提升Java運(yùn)行效率作用重大，具體參見(jiàn)Java運(yùn)行期優(yōu)化。此舉能夠使性能平均提高50%。

　　2、盡量重用對(duì)象

　　特別是String對(duì)象的使用，出現(xiàn)字符串連接時(shí)應(yīng)該使用StringBuilder/StringBuffer代替。由于Java虛擬機(jī)不僅要花時(shí)間生成對(duì)象，以后可能還需要花時(shí)間對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行垃圾回收和處理，因此，生成過(guò)多的對(duì)象將會(huì)給程序的性能帶來(lái)很大的影響。

　　3、盡可能使用局部變量

　　調(diào)用方法時(shí)傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時(shí)變量都保存在棧中速度較快，其他變量，如靜態(tài)變量、實(shí)例變量等，都在堆中創(chuàng)建，速度較慢。另外，棧中創(chuàng)建的變量，隨著方法的運(yùn)行結(jié)束，這些內(nèi)容就沒(méi)了，不需要額外的垃圾回收。

　　4、及時(shí)關(guān)閉流

　　Java編程過(guò)程中，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)連接、I/O流操作時(shí)務(wù)必小心，在使用完畢后，及時(shí)關(guān)閉以釋放資源。因?yàn)閷?duì)這些大對(duì)象的操作會(huì)造成系統(tǒng)大的開(kāi)銷(xiāo)，稍有不慎，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

　　5、盡量減少對(duì)變量的重復(fù)計(jì)算

　　明確一個(gè)概念，對(duì)方法的調(diào)用，即使方法中只有一句語(yǔ)句，也是有消耗的，包括創(chuàng)建棧幀、調(diào)用方法時(shí)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、調(diào)用方法完畢時(shí)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)等。所以例如下面的操作：

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

　　{…}

　　建議替換為：

　　for （int i = 0， int length = list.size（）; i 《 length; i++）

　　{…}

　　這樣，在list.size（）很大的時(shí)候，就減少了很多的消耗

　　6、盡量采用懶加載的策略，即在需要的時(shí)候才創(chuàng)建

　　例如：

　　String str = “aaa”;if （i == 1）

　　{

　　list.add（str）;

　　}

　　建議替換為：

　　if （i == 1）

　　{

　　String str = “aaa”;

　　list.add（str）;

　　}

　　7、慎用異常

　　異常對(duì)性能不利。拋出異常首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象，Throwable接口的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用名為fillInStackTrace（）的本地同步方法，fillInStackTrace（）方法檢查堆棧，收集調(diào)用跟蹤信息。只要有異常被拋出，Java虛擬機(jī)就必須調(diào)整調(diào)用堆棧，因?yàn)樵谔幚磉^(guò)程中創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象。異常只能用于錯(cuò)誤處理，不應(yīng)該用來(lái)控制程序流程。

　　8、不要在循環(huán)中使用try…catch…，應(yīng)該把其放在最外層

　　除非不得已。如果毫無(wú)理由地這么寫(xiě)了，只要你的領(lǐng)導(dǎo)資深一點(diǎn)、有強(qiáng)迫癥一點(diǎn)，八成就要罵你為什么寫(xiě)出這種垃圾代碼來(lái)了

　　9、如果能估計(jì)到待添加的內(nèi)容長(zhǎng)度，為底層以數(shù)組方式實(shí)現(xiàn)的集合、工具類(lèi)指定初始長(zhǎng)度

　　比如ArrayList、LinkedLlist、StringBuilder、StringBuffer、HashMap、HashSet等等，以StringBuilder為例：

　?。?）StringBuilder（） // 默認(rèn)分配16個(gè)字符的空間

　?。?）StringBuilder（int size） // 默認(rèn)分配size個(gè)字符的空間

　?。?）StringBuilder（String str） // 默認(rèn)分配16個(gè)字符+str.length（）個(gè)字符空間

　　可以通過(guò)類(lèi)（這里指的不僅僅是上面的StringBuilder）的來(lái)設(shè)定它的初始化容量，這樣可以明顯地提升性能。比如StringBuilder吧，length表示當(dāng)前的StringBuilder能保持的字符數(shù)量。因?yàn)楫?dāng)StringBuilder達(dá)到最大容量的時(shí)候，它會(huì)將自身容量增加到當(dāng)前的2倍再加2，無(wú)論何時(shí)只要StringBuilder達(dá)到它的最大容量，它就不得不創(chuàng)建一個(gè)新的字符數(shù)組然后將舊的字符數(shù)組內(nèi)容拷貝到新字符數(shù)組中—-這是十分耗費(fèi)性能的一個(gè)操作。試想，如果能預(yù)估到字符數(shù)組中大概要存放5000個(gè)字符而不指定長(zhǎng)度，最接近5000的2次冪是4096，每次擴(kuò)容加的2不管，那么：

　?。?）在4096 的基礎(chǔ)上，再申請(qǐng)8194個(gè)大小的字符數(shù)組，加起來(lái)相當(dāng)于一次申請(qǐng)了12290個(gè)大小的字符數(shù)組，如果一開(kāi)始能指定5000個(gè)大小的字符數(shù)組，就節(jié)省了一倍以上的空間

　　（2）把原來(lái)的4096個(gè)字符拷貝到新的的字符數(shù)組中去

　　這樣，既浪費(fèi)內(nèi)存空間又降低代碼運(yùn)行效率。所以，給底層以數(shù)組實(shí)現(xiàn)的集合、工具類(lèi)設(shè)置一個(gè)合理的初始化容量是錯(cuò)不了的，這會(huì)帶來(lái)立竿見(jiàn)影的效果。但是，注意，像HashMap這種是以數(shù)組+鏈表實(shí)現(xiàn)的集合，別把初始大小和你估計(jì)的大小設(shè)置得一樣，因?yàn)橐粋€(gè)table上只連接一個(gè)對(duì)象的可能性幾乎為0。初始大小建議設(shè)置為2的N次冪，如果能估計(jì)到有2000個(gè)元素，設(shè)置成new HashMap（128）、new HashMap（256）都可以。

　　10、當(dāng)復(fù)制大量數(shù)據(jù)時(shí)，使用System.arraycopy（）命令

　　11、乘法和除法使用移位操作

　　例如：

　　for （val = 0; val 《 100000; val += 5）

　　{

　　a = val * 8;

　　b = val / 2;

　　}

　　用移位操作可以極大地提高性能，因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)底層，對(duì)位的操作是最方便、最快的，因此建議修改為：

　　for （val = 0; val 《 100000; val += 5）

　　{

　　a = val 《《 3;

　　b = val 》》 1;

　　}

　　移位操作雖然快，但是可能會(huì)使代碼不太好理解，因此最好加上相應(yīng)的注釋。

　　12、循環(huán)內(nèi)不要不斷創(chuàng)建對(duì)象引用

　　例如：

　　for （int i = 1; i 《= count; i++）

　　{

　　Object obj = new Object（）;

　　}

　　這種做法會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存中有count份Object對(duì)象引用存在，count很大的話(huà)，就耗費(fèi)內(nèi)存了，建議為改為：

　　Object obj = null;for （int i = 0; i 《= count; i++） { obj = new Object（）; }

　　這樣的話(huà)，內(nèi)存中只有一份Object對(duì)象引用，每次new Object（）的時(shí)候，Object對(duì)象引用指向不同的Object罷了，但是內(nèi)存中只有一份，這樣就大大節(jié)省了內(nèi)存空間了。

　　13、基于效率和類(lèi)型檢查的考慮，應(yīng)該盡可能使用array，無(wú)法確定數(shù)組大小時(shí)才使用ArrayList

　　14、盡量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非線(xiàn)程安全需要，否則不推薦使用Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步機(jī)制而導(dǎo)致了性能開(kāi)銷(xiāo)

　　15、不要將數(shù)組聲明為public static final

　　因?yàn)檫@毫無(wú)意義，這樣只是定義了引用為static final，數(shù)組的內(nèi)容還是可以隨意改變的，將數(shù)組聲明為public更是一個(gè)安全漏洞，這意味著這個(gè)數(shù)組可以被外部類(lèi)所改變

　　16、盡量在合適的場(chǎng)合使用單例

　　使用單例可以減輕加載的負(fù)擔(dān)、縮短加載的時(shí)間、提高加載的效率，但并不是所有地方都適用于單例，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，單例主要適用于以下三個(gè)方面：

　?。?）控制資源的使用，通過(guò)線(xiàn)程同步來(lái)控制資源的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)

　?。?）控制實(shí)例的產(chǎn)生，以達(dá)到節(jié)約資源的目的

　　（3）控制數(shù)據(jù)的共享，在不建立直接關(guān)聯(lián)的條件下，讓多個(gè)不相關(guān)的進(jìn)程或線(xiàn)程之間實(shí)現(xiàn)通信

　　17、盡量避免隨意使用靜態(tài)變量

　　要知道，當(dāng)某個(gè)對(duì)象被定義為static的變量所引用，那么gc通常是不會(huì)回收這個(gè)對(duì)象所占有的堆內(nèi)存的，如：

　　public class A

　　{

　　private static B b = new B（）;

　　}

　　此時(shí)靜態(tài)變量b的生命周期與A類(lèi)相同，如果A類(lèi)不被卸載，那么引用B指向的B對(duì)象會(huì)常駐內(nèi)存，直到程序終止

　　18、及時(shí)清除不再需要的會(huì)話(huà)

　　為了清除不再活動(dòng)的會(huì)話(huà)，許多應(yīng)用服務(wù)器都有默認(rèn)的會(huì)話(huà)超時(shí)時(shí)間，一般為30分鐘。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器需要保存更多的會(huì)話(huà)時(shí)，如果內(nèi)存不足，那么操作系統(tǒng)會(huì)把部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到磁盤(pán)，應(yīng)用服務(wù)器也可能根據(jù)MRU（最近最頻繁使用）算法把部分不活躍的會(huì)話(huà)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤(pán)，甚至可能拋出內(nèi)存不足的異常。如果會(huì)話(huà)要被轉(zhuǎn)儲(chǔ)到磁盤(pán)，那么必須要先被序列化，在大規(guī)模集群中，對(duì)對(duì)象進(jìn)行序列化的代價(jià)是很昂貴的。因此，當(dāng)會(huì)話(huà)不再需要時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)調(diào)用HttpSession的invalidate（）方法清除會(huì)話(huà)。

　　19、實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口的集合比如ArrayList，應(yīng)當(dāng)使用最普通的for循環(huán)而不是foreach循環(huán)來(lái)遍歷

　　這是JDK推薦給用戶(hù)的。JDK API對(duì)于RandomAccess接口的解釋是：實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口用來(lái)表明其支持快速隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)，此接口的主要目的是允許一般的算法更改其行為，從而將其應(yīng)用到隨機(jī)或連續(xù)訪(fǎng)問(wèn)列表時(shí)能提供良好的性能。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)現(xiàn)RandomAccess接口的類(lèi)實(shí)例，假如是隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的，使用普通for循環(huán)效率將高于使用foreach循環(huán)；反過(guò)來(lái)，如果是順序訪(fǎng)問(wèn)的，則使用Iterator會(huì)效率更高?？梢允褂妙?lèi)似如下的代碼作判斷：

　　if （list instanceof RandomAccess）

　　{ for （int i = 0; i 《 list.size（）; i++）{}

　　}else{

　　Iterator