十個(gè)提升Java代碼性能的技巧
不斷提升代碼效率以及可讀性是Java開發(fā)人員必備的本領(lǐng),本文介紹了10個(gè)Java編程小技巧,從函數(shù)調(diào)用,緩存處理,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇等多方面提高編碼效率,熟練掌握它們可以提高效能,每個(gè)Java開發(fā)人員都可以學(xué)習(xí)使用。
1. 使用StringBuilder拼接字符串
如果你在循環(huán)中拼接字符串,最好使用StringBuilder。使用+操作符時(shí),Java每次都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的字符串,這可能會(huì)降低效率,請不要寫成如下樣態(tài)。
String result = "";
for (String s : words) {
result += s;
}
不妨嘗試使用StringBuilder。
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (String s : words) {
result.append(s);
}
String finalResult = result.toString();
2. 盡可能重用對象
每次創(chuàng)建新對象都會(huì)消耗大量內(nèi)存和時(shí)間。我們應(yīng)盡可能重用對象。需要注意的是,我們也應(yīng)該明智地使用它們,比如只在對象狀態(tài)頻繁變化或生命周期需要多次使用時(shí)才這樣做。示例如下。
// 一次性創(chuàng)建對象
MyClass obj = new MyClass();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
obj.doSomething();
}
3. 使用原始類型而不是包裝類
我們需要意識(shí)到Integer、Double和Boolean比原始數(shù)據(jù)類型如int、double和boolean慢。因此,我們需要避免冗余地使用它們。所以,優(yōu)先選擇:
int number = 5;
而不是:
Integer number = new Integer(5);
4. 選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
當(dāng)你需要快速操作時(shí),選擇HashMap或HashSet而不是List。示例如下。
Set<String> names = new HashSet<>();
names.add("Alice");
names.add("Bob");
if (names.contains("Alice")) {
// 執(zhí)行操作
}
5. 避免不必要的類型轉(zhuǎn)換
類型轉(zhuǎn)換可能會(huì)降低效率。如果你知道你正在處理的對象類型,盡量避免轉(zhuǎn)換它們。不要這樣做。
Object obj = "Hello";
String str = (String) obj;
而是直接:
String str = "Hello";
6. 緩存常用值
緩存可能是雙刃劍,所以我們需要明智地使用它。我們不應(yīng)該過度緩存,也不應(yīng)該完全避免它。但是,當(dāng)需要進(jìn)行繁重的計(jì)算或頻繁訪問通常不會(huì)改變的數(shù)據(jù)時(shí),我們應(yīng)該使用緩存。示例緩存可能是雙刃劍,所以我們需要明智地使用它。我們不應(yīng)該過度緩存,也不應(yīng)該完全避免它。但是,當(dāng)需要進(jìn)行繁重的計(jì)算或頻繁訪問通常不會(huì)改變的數(shù)據(jù)時(shí),我們應(yīng)該使用緩存。示例如下。
Map<Integer, Integer> cache = new HashMap<>();
int getFactorial(int n) {
if (cache.containsKey(n)) {
return cache.get(n);
} else {
int result = calculateFactorial(n);
cache.put(n, result);
return result;
}
}
7. 限制同步的使用
在多線程程序中,同步可能會(huì)導(dǎo)致延遲。只在必要時(shí)使用,并保持同步塊簡短。示例如下。
synchronized (this) {
// 只有需要同步的關(guān)鍵部分
sharedResource.update();
}
8. 小心循環(huán)中的異常
拋出和捕獲異常比常規(guī)代碼執(zhí)行慢。盡量避免在循環(huán)中使用它們。不要這樣做。
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
try {
process(data[i]);
} catch (Exception e) {
// 處理異常
}
}
而是在處理之前驗(yàn)證:
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
if (isValid(data[i])) {
process(data[i]);
}
}
但如果問題出在數(shù)據(jù)本身,你應(yīng)該在處理之前過濾或驗(yàn)證數(shù)據(jù)。
Stream.of(data)
.filter(this::isValid)
.forEach(this::process);
所以,根據(jù)你的具體情況選擇最佳方法。
9. 使用高效的循環(huán)
編寫循環(huán)的方式可能會(huì)有所不同。例如,遍歷列表時(shí),如果可能,使用帶索引的循環(huán)。示例如下。
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
doSomething(list.get(i));
}
10. 為工作選擇最易讀的循環(huán)
使用Java Streams可以使你的代碼更清晰、更容易理解。使用for-each的例子如下。
for (String item : list) {
doSomething(item);
}
使用Streams的例子如下。
list.stream().forEach(item -> doSomething(item));