35个Java 代码优化细节

前言

代码优化 ，一个很重要的课题。可能有些人觉得没用，一些细小的地方有什么好修改的，改与不改对于代码的运行效率有什么影响呢？这个问题我是这么考虑的，就像大海里面的鲸鱼一样，它吃一条小虾米有用吗？没用，但是，吃的小虾米一多之后，鲸鱼就被喂饱了。

代码优化也是一+ M 4 ^ 8 I C C K样，如果项目着眼于尽快无BUG上线，那么此时可以抓大放小，代码的细节可以不精打细磨；但是如果有足够的时间开* ; n % =发、维护代码，这时候就必须考虑每个可以优化的细节了，一个一个细小的优化点累积起来，对于代码的运行效率绝对是有提升的。

代码优化的目标是：

减小代码的体积

提高代码运行的效率

代码优化细节

1、尽量指定类、方法的final修饰符

带有final修饰符的类d B ] r 0 d +是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用N ] { 0 1final的例子，例如java.lang.String，整个类都是final的。为类指定final修饰符可以让类不可以被继承，为方法指定final修 @ i饰符可以让方法不可以被重写。如果指定了一个类为final，则该类所有的方法都是final的。Java编译器会寻找f z 0 + }机会内联所有的final方法，内联对于提| L # c S升Java运行效率作用重大，具体参见Java运行期优化。此举能够使性能平均提高50% 。

2、尽量重用对象

特别是String对象的t ` y ~ ] 3使用，出现字符串连接时应该使用Y Q &StringBuilder/StringBuffer代替。d _ F a由于Java虚拟机不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，因m ~ { G ] S此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很J = R I U大的影响。

3、尽可能使用局部变量

调用方法时传递的参数以及在调用- = D `中创建的临时变量都保存在栈中速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建，速度较慢。另外，栈中创建的变量，随着方法的运行结束，这| 7 z O h e k /些内容就没了，不需要额外的垃圾回收。

4、及Y g # ? E [ E 8 r时关l w N n _ P k闭流

Java编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，在使f A F a T q [用完毕后，及时关闭以释放资源/ N + f C %。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，将会导致严重的后f x D ) l n t果。

5、尽量减少对变量的` e * N j X重复计算

明确一个概念，对方法的调用，即使方法中- } F w只有一句语句，也是有消耗的，包括创建栈帧、调用方法时保护现场、调用= c Y ) q K方法完毕时恢复现场等。所以例如下面的操作：

建议替换为：

这样，在list.size很大的时候，Q 0 X z U N I .就减少了很多A O b ? j t 5 L的消耗

6、尽量采用懒加载的策略，即在需要的时候才创建

例如：

建议替换为：

7、慎用异常

异常对性s b -能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象，Throwable接口的c Z @ R 5构造函数调用名为fillInStackTrace的本地同步方法，fillInStackTrace方法检查堆栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，Java虚拟机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[ l Q _ r H能用于错误处理，不应该用来K w g ; -控制程序流程。

8、不要在循环中使用try…catch…，应该把其放在最外层

除非不得已。如果毫无理由地这么写# l ^了，只要你的领导资深一点、有强迫症一点，八成就要骂你为什么写出这种垃圾代码来了。

9、如果能估计到待添加的内容长度，为底层以数组方式实现的集合、工具类指定初始长度

比如ArrayList、LinkedLlist、a x `StringBuilder、Strd & R x a ,ingBJ A * A C f 5 ; juffer、@ 8 F v Q Q P * /HashMap、HashSet等等，以StringBuilder为例：

（1）StringBuilder // 默认分配16个字符的空间

（2）StringBuilder(int size) // 默认分配siz & c / F有count份Object对象引用存在，count很大的话，就耗费内存了，建议为改为：

这样的话，内存中只有一份Object对象引用，每次new Object的时候，Object对象引用指向不同的Object罢了，但是内存中只有一份，这样就大大节省了内存空间了。

1U 3 ( V (3、基于效率Q L 和类型检查的考虑，应该尽可能使用array，无法确定数组@ L 7 # c大小时才使用ArrayList

14、尽量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非线程安全需要，否则不推荐使用Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步机制而导致了性能开销

15、不要将数组声明为pu, O A y @ [ Y Xblic static final

因为这毫无P d i I意义，这样只是定义了引用为static final，数组的内容还是可以随意改变的，将数组声明为public更是一个安全漏洞，这意味着这个数组可以被外部类所改变。

16、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( [ ) p 3 t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：

（1X ~ H } L Q ^ & k）控制资源的使用，通过U h e线程同步来控b 3 p 9制资源的并发访问

（2）控制实例的产生，以达到节约资源的目的

（3）控制数据的共享，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

17、尽量避免随意使用静态变4 n存的，如：

此时静态变量b的生命周期与A类相同，如果A类不被卸载，那么引用B指向的B对象会常驻内存，直o W b K到程序终止$ - V % L W #

18、及时清除不再需要的会话

为了清除不再活动的会话，许多应7 0 q ^ e用服务器都有默认的会话超时时间，一般为30分钟。当应用服务器需要保存更多的会话时，如果内存不足，那么操作系统会把部分数据转移到磁盘，应用服务器也可能根据MRU（最近最频繁使用）算法把部分不活跃的会话转储到Z n 8 F - M :磁盘，甚至可a r A { ! 0 [ b能抛出内存不足的异常。如果会话要被转储到磁盘，那么必须要先被序列化，在大规模W ` 2 l a [ ) H集群中，{ # ) $ z K $ *法更改其行为，从而将其应用到随机或连续访问列表时能提供良好的性能。实际经验表明，实现RandomAccess接口的类实例，假如是随机访问的，使用普通for循环效率将高于使# k S ` ` g用foreach循环；反过来，如果是顺序访问的，则使用Iterator会效率更高。f 1 I x可以使用类似E x ~ _ 8 n J ( s如下的代码作判断：

foreach循环的底层实现原理就是迭代器Iterator，参见Java] ] = x z K e l语法糖1：可变长度参数以及foreach循环原理。所以后半Y 7 I J .句”反过来，如果是顺序访问的，则使用Iterator会I s D c K 1 z效率更高”的意思就是顺序访问的那q / u H e t些类实例，使用foreach循环去遍历。

20、使用同步( M C代码块替代同步Z & m M方法

这点在多线程模块中的sync_ Z . Vhronized锁方法块一文中已经讲得很清楚了，除非能J m i o : 2 E确定一整个方法都是需要进行同步的，否则尽量使用同步代[ t : 8 z码块，避免对那些不需要进行同步的代码也j k H ` v进行了同步，影响了代码执行效率。

21、将常量声明为static final，并; o G @ U o , ! B以大写命名

这样在编译期间就可以P 9 ` N @把这些内容放入常量池中，避免运行期间计算生成常量的值H l s Q q。另外，将常量的名字以大写命名也可以方便区分出常量与变量。

22、不要创建一些不q ! Z 3 ;使用的对象，不要导入一些不使用的类

这毫无意义，如果代码中出现”The value of the local va& k U lriable i is not used”、”The import java.utip : x h O j有必要，一种建议性的做法j M r z 7是将那些需要通过反射加载的类在项目启动的时候通过反射实例化出一个对象并放入内存—-用户只关心和对端交互的时候获取最快的响应速度，并不关心对端的项目启动花多久时间。

24、使用数据库连接池和线程池

这两个池都{ M + v w是用于重用对象的，前者可以避免频繁地打开和关闭连接，后者可以避免频繁地创建和销毁线程

25、使用带缓冲的输入输出流进行IO操作

带缓冲的输入输出流，即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream，这可以极大地提升IO效率

26、顺序插入和随机访问比较多的场景3 i ^ N O使用ArrayList，元素删除和中间插入比较多的场景使用LinkedList这个，理解ArrayList和LinkedList的原N ] ~ D理就知道了

27、不要让public方法中有太多的n Y a y H形参

publicK 0 K 4 c L D y 1udentInfo方法，有10个学生信息字段要插如Student表中，可以把这10个参数封装在一个? % - $ b实体类中，作为insert方v ] D - w C g法的形参。

28、字符串变量t K h和字符串- | T { )常量equals的时候将字符串常量1 K F m 3 z ^ I写在前面

这是一[ d j Q , G D *个比较常见的小技巧了，如果有以下代码：

建议修改为：

这b p N | u p H 8么做主要是可以避免空指针异常

29、请知道，在java中if (i == 1)和if (1 == i)是没有区别的，但从阅读习惯上讲，建议使用前者

平时有人问，”if (i == 1)”和”if (1== i)”有没有区别，这就要从C/C++ B Y w 4讲起。

在C/C++中，? U / R w”if (i == 1)”判断条件成立，是以0与非0为基准的，0表示false，非0表0 1 [ M示true，如果有这么一段代码：

C/C++判断”i==1″不成立，所以以0表示，即false。但是如果：

万一程序员一个不小心，把”if (i == 1)”写成”if (i = 1)”，这样就有问题了。在if之内将i赋值为1，if判断里面的内容非0，返回的就是true了，但是明明i为2，比较的值是1，应该返回的false。这种情况在C/C++的开发中是很可能发生的并且会导致一些难以理解的错误产生，所以，为了避免开发者在if语句中不正确的赋值操作，建议将if语句写为：

这样，即使开发者不小心写成了”1 = i”，C/C++编译器也7 & % 6 ` /可以第一[ x F 1时间检查出来，因为我们可以对一个变量赋值i为1，但是不- J Q C W M J能对一个D % J L R常量赋值1为i。

但是，在Java中，C/C++这种”if (i = 1)”的语法是不可能出现的，因为一旦写了这种语法，Java就会编译报错”Type mismatch: cannot convert from int to boolean”。但是，尽管Java的”if (i == 1)”和”if (1 == i)”在语义上没有任何区别，但是从阅读习惯上讲，建议使用前者会更好些。

30、不要对数组使用toString方法

看一下对数组使用toString打印出来的是什么：

结果是：# J p * P

本意是想打印出数组内容，却有可能因为数组引用is为空而导致空指针异常。不过虽然对数? @ m m , i s组toString没有意义，但是对集合tE / # N r % roString是可以打印出. c y 8集合里面的内容的，因为集合4 _ 6 # w } z L的父类AbstractA N GCol[ J R 60 0010 1111 1111 0010

这串二进制表示为十进制1942892530，所以? = ( X就是我们上面的控制台上输出的内容。从这个例子上还能顺便得到两个结论：

1、整型默认的数据类型是int，Z F / / t C ( 6long l = 12345678901234L，这个数字已经超出了int的范围了，所以最后有一个L，表示这是一个long型数。顺便，浮点型的默认类型是double，所以定义float的时候要写成””float f = 3k u O ~ z H 8 u.5f”M y n $ p M

2、接下来再写一句”int9 F u ii = l + i;”会报错，因为long + int是一个long，不能赋值给int

32、公用的集合类中不使用的数据一定要及时remove掉

如果一个集合类是公用的（也就是说不是方法里面的属性），那么这个集合里面的元素是不会自动释放的，因为始终有引用指向它们。所以，如果公用集合里面的某些数据不使用而不去remove掉它们，那么将r . ^会造成这个公用集合不断增大，9 H ,使得系统{ U ] @ | h 5 P v有内存泄露的隐1 P * J $患。

33、把t 9 ( v一个基本数据类型转为字符串，基本数据类型.toString是最快的方式、String.valueOf次之、数据+””最慢

把一个基本数据类型转为一般有三种方式，我有一个Integer型数据i，可以使用i.toString、String.valueOf(i)、i+””三种方式，三种方式的效率如[ J { ; a A何，看一个测试：

运行结果为：

所以以后遇到把一个基本数据类型转为String的时候，优先考虑使用toString方法。至于为什么，很简单：

1、String.valueOf方法底层调用了Integer.toString方法，但是会在调用前做空判断

2、Integer.toString方法就不说了，直接调用了

3、i + “”底层使用了StringBu+ v b p E 7 U 0 Vilder实现，先用append方法拼接，再用toString方法获取字符串

三者对比下来，明显是2最快、1次之、3最慢

34、G V { 4 E使用最有效率的方式去遍历Map

遍历Map的方式^ ^ ? G C % / g有很多，通常- D D e场景下我们需要的是遍历Map中的Key和Vd * g U Z G Balue，那么推荐使用的、效率最高的方式是：

如果你只是想遍历一下这个Map的key值，那用”Set keySet = hm.keySet;”会比较合适一些

35、对资源的close建议分开操作

意思是，比i 7 , |如我有这么一段代码：

建议修改为：

虽然有些麻烦，却能避免资源泄露。我想，如果没有修改过的代码，万一XXX.close抛异常了，那么就进入了cath块中了，YYY.close不会执行，YYY这块资源就不会回收了，一直占用着，这样的代码一多，是可能引起资源句柄泄露的。而改为上面的写法之后，% 8 | K T B m就保0 8 N Z f - H k证了无论如何XXX和YYY都会被close掉。

原文：35个[ D P I 8Java 代码优化细节

作者：Java

来源：微信公众号