Java 性能优化的 50 个细节（珍藏版）
时间：2021-09-03 10:10:08
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[导读]在JAVA程序中，性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言，而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要，能够显著地提升程序性能。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：...
在JAVA程序中，性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言，而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要，能够显著地提升程序性能。
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：
- 控制资源的使用，通过线程同步来控制资源的并发访问；
- 控制实例的产生，以达到节约资源的目的；
- 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。
2. 尽量避免随意使用静态变量当某个对象被定义为static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{
private 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。3. 尽量避免过多过常地创建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，最大限度地重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。
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%。
如：让访问实例内变量的getter/setter方法变成”final：简单的getter/setter方法应该被置成final，这会告诉编译器，这个方法不会被重载，所以，可以变成”inlined”,例子：
class MAF {
public void setSize (int size) {
_size = size;
}
private int _size;
}
更正
class DAF_fixed {
final public void setSize (int size) {
_size = size;
}
private int _size;
}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。
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。
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的方法尽量减小，并且应尽量使用方法同步代替代码块同步。
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。
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
11. 多线程在未发生线程安全前提下应尽量使用HashMap、ArrayListHashTable、Vector等使用了同步机制，降低了性能。
12. 尽量合理的创建HashMap当你要创建一个比较大的hashMap时，充分利用这个构造函数
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。
13. 尽量减少对变量的重复计算
如：for(int i=0;i
应该改为：for(int i=0,len=list.size();i
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);
}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。
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。
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;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);
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：
Java代码
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：
Java代码
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。
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。
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
22. ArrayList
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