要想对Java应用代码进行优化，我们首先需要分析其具体工作原理。事实上，影响性能优化效果的因素多种多样，我们需要从垃圾回收、操作系统设置以及虚拟机制等多个角度着眼，方可顺利完成任务。在今天的文章中，昆明IT培训将分享五项性能优化技巧，希望能为你的Java应用提升工作带来启示。
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1.从最小Heap分配入手
2.使用各类Java性能工具
3.使用StringBuilder而非+运算符
4.避免使用迭代器
5.建立更好的并发控制机制
说到代码优化，每个人或多或少都掌握一到两种方法，但是这样的方法对提升代码运行效率效果不大，最重要是对代码的重视和了解，这样才能提升代码的运行效率。在进行代码优化的过程中，方法是非常重要的，多掌握几种方法，根据代码的不同情况选择适合的方法进行优化。下面电脑培训为大家介绍Java代码优化的几种方法。
1、使用指定类、方法的final修饰符
具有final修饰符的类不可派生。在Java核心API中，有许多最终应用程序的例子，例如java.lang.String，整个类都是final。为类指定final修饰符允许继承类，并且为方法指定final修饰符允许覆盖该方法。如果将类指定为final，IT培训认为该类的所有方法都是final。Java编译器将寻找内联所有最终方法的机会。内联对于提高Java操作的效率非常重要。这可以将性能平均提高50％。
2、重用对象
String对象的使用是非常重要的，StringBuilder/StringBuffer并不是字符串连接。由于Java虚拟机需要时间来生成对象，所以将来垃圾收集和处理这些对象可能需要一些时间。因此，生成太多对象将对程序的性能产生很大影响。
3、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堆栈中，速度更快。其他变量（如静态变量和实例变量）在堆中创建并且速度较慢。此外，昆明北大青鸟发现在堆栈中创建的变量，当方法完成运行时，内容消失，不需要进行额外的垃圾收集。
4、及时关闭流
在Java编程过程中，在执行数据库连接和I/O流操作时要小心。使用后，北大青鸟云南嘉荟校区官网建议应及时关闭以释放资源。因为这些大型物体的操作会导致系统的大量开销，稍微粗心会导致严重的后果。
今天就跟中公优就业一起来看看java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，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编译器会寻找机会内联所有的final方法，内联对于提升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对象的使用，出现字符串连接时应该使用StringBuilder/StringBuffer代替。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，因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
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，这些内容就没了，不需要额外的垃圾回收。
4、及时关闭流
Java编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，在使用完毕后，及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，将会导致严重的后果。
5、尽量减少对变量的重复计算
明确一个概念，对方法的调用，即使方法中只有一句语句，也是有消耗的，包括创建栈帧、调用方法时保护现场、调用方法完毕时恢复现场等。所以例如下面的操作：
for (int i = 0; i list.size(); i++){...}
建议替换为：
for (int i = 0, int length = list.size(); i length; i++){...}
这样，在list.size()很大的时候，就减少了很多的消耗
6、尽量采用懒加载的策略，即在需要的时候才创建
例如：
String str = "aaa";if (i == 1){list.add(str);}
建议替换为：
if (i == 1){String str = "aaa";list.add(str);}
7、慎用异常
异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象，Throwable接口的构造函数调用名为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。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
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、StringBuilder、StringBuffer、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size个字符的空间
(3)StringBuilder(String str) // 默认分配16个字符+str.length()个字符空间
可以通过类(这里指的不仅仅是上面的StringBuilder)的来设定它的初始化容量，这样可以明显地提升性能。比如StringBuilder吧，length表示当前的StringBuilder能保持的字符数量。因为当StringBuilder达到最大容量的时候，它会将自身容量增加到当前的2倍再加2，无论何时只要StringBuilder达到它的最大容量，它就不得不创建一个新的字符数组然后将旧的字符数组内容拷贝到新字符数组中—-这是十分耗费性能的一个操作。试想，如果能预估到字符数组中大概要存放5000个字符而不指定长度，最接近5000的2次幂是4096，每次扩容加的2不管，那么：
(1)在4096 的基础上，再申请8194个大小的字符数组，加起来相当于一次申请了12290个大小的字符数组，如果一开始能指定5000个大小的字符数组，就节省了一倍以上的空间
(2)把原来的4096个字符拷贝到新的的字符数组中去
这样，既浪费内存空间又降低代码运行效率。所以，给底层以数组实现的集合、工具类设置一个合理的初始化容量是错不了的，这会带来立竿见影的效果。但是，注意，像HashMap这种是以数组+链表实现的集合，别把初始大小和你估计的大小设置得一样，因为一个table上只连接一个对象的可能性几乎为0。初始大小建议设置为2的N次幂，如果能估计到有2000个元素，设置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。
10、当复制大量数据时，使用System.arraycopy()命令
1）尽量指定类、方法的final修饰符。带有final修饰符的类是不可派生的，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法，内联对于提升Java运行效率作用重大，此举能够使性能平均提高50%。
2）尽量重用对象。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，因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
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。
4）慎用异常。异常对性能不利，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。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
5）乘法和除法使用移位操作。用移位操作可以极大地提高性能，因为在计算机底层，对位的操作是最方便、最快的，但是移位操作虽然快，可能会使代码不太好理解，因此最好加上相应的注释。
6）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。
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。
每个人都说代码是程序员手中的一把雕刻刀，是对他们产品轮廓和细节的打磨。
每个程序员在代码优化方面需要做的是，即使是每天处理代码的程序员也有很多关于他们编写代码的问题，所以优化很重要。
下面重庆重庆IT培训为大家介绍代码优化的方法。
1、尽量重用目标特别是，使用代表字符串收敛的String目标应该使用StringBuilder/StringBuffer。
因为Java虚拟机不仅要花时间生成目标，而且可能还需要花时间检索和删除这些目标，所以重庆计算机学院发现生成太多目标会对程序的功能产生重大影响。
2、可以运用局部变量调用方法时传递的参数和调用中创建的临时变量保存在堆栈中的速度更快。
其他变量，如静态变量、实例变量等等，在堆中创建，速度较慢。
此外，重庆北大青鸟发现在堆栈中创建的变量，方法的操作结束，当这些内容都消失了，就不需要额定废物回收。
3、及时封闭流Java的程序编写过程中，数据库连接，I/O流操作必须谨慎，应用结束后，应该及时关闭发布资源。
因为重庆java培训发现这些大目标的运行会造成大系统支出，稍有不慎就会导致严重的结果。
1、调整垃圾收集(GC)
由于垃圾收集的复杂性,很难发现你的应用的准确性能。不过,如果你真的想优化你的应用,你应该相应地处理垃圾收集。通用的准则是调整GC设置并同时执行性能分析。
一旦你对结果感到满意,你可以停止该过程并寻求其他优化方式。确保除了在平均事务处理时间之外,你还留心了异常值。这些异常值是造成Java应用缓慢的真正的罪魁祸首并且很难找到。
此外,你要明白应用运行期间性能下降的效应。在每单个cpu时钟内的缓慢操作是可以忽略的,但在每单个数据库事务中的缓慢操作则是非常昂贵的消耗。但是你应该根据性能短板选择你的优化策略,并应该根据工作负载来优化应用。
2、正确地选择适合你的GC算法
让我们更深入地探讨GC优化。毕竟,GC优化是要处理的整个优化问题中最基本的。目前,Java中有四种供你选择的垃圾收集算法。每种算法满足不同的需求,因此你要选择(适合你的需求的)。很多开发人员正是因为不了解GC算法而未能优化他们的应用。
这四个算法分别是串行回收器,并行/吞吐量回收器,CMS回收器和G1回收器。想要了解更多关于每种垃圾收集器的信息及它们是如何工作的,请查看这篇来自Takipi博客的非常棒的文章Garbage Collectors—Serial vs。 Parallel vs。 CMS vs。 G1。这篇文章同时还讨论了Java8对GC算法的影响及其他细节上的改变。让我们再回到GC算法上,根据Understanding Java Garbage Collection这篇文章所述,并发标记和清除GC(即”CMS”)算法才是适合网络服务端应用的最佳算法。并行GC算法适合那些内部可预测的应用。
G1和CMS是并发操作的理想选择,但仍然会引起(应用)频繁停顿。实际的选择取决于你如何取舍。举例来说,尽管选择并行算法会带来更长的GC停顿时间,但相较于其他GC算法,选择并行算法仍是一个好主意。
3、Java堆
Java内存堆在迎合内存需求方面担任了至关重要角色。通常更好的做法是初始时分配最小的堆,然后通过持续的测试不断增加它的大小。大多数时候优化问题都可以通过增加堆的大小解决,但如果存在大量的GC开销,则该解决方案不起作用。
GC开销还会使吞吐量急剧下降,进而使得应用难以形容的慢。此外,及早调整GC可以帮助你避免堆大小分配的问题。开始的时候,你可以选择任何1GB到8GB的堆大小。当你选择正确的堆大小,老生代和新生代对象的概念也就不需要了。总而言之,堆大小应该取决于老生代和新生代对象的比率,之前的GC优化和对象集合(即所有对象占用的内存大小)。
4、关键应用优化
关键代码优化是优化你的Java应用最好的方式。如果你的应用对GC和堆优化没有反应,那么最好是做架构改进并关注于你的应用是如何处理信息的。使用聪明的算法并管理好对象就能解决大量的问题,包括内存碎片,堆大小问题和垃圾收集的问题。
5、使用最优的函数
Java提供了多个函数来提升算法效率。如果你使用StringBuilder代替简单的String,你可以得到微乎其微的性能提升。不过,我们还有其他方式在代码层面进行优化。让我们看看下面这些优化方法。
使用StringBuilder代替+操作符。
避免使用iterator。
多使用栈带来的好处。
避免使用正则表达式,使用Apache Commons Lang作为代替。
远离递归。递归会占用大量资源!
