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前言

之前分享一篇代碼優(yōu)化的文章：條件語句的多層嵌套問題優(yōu)化，助你寫出不讓同事吐槽的代碼!

今天再次分享一些我日常工作中常用的代碼優(yōu)化技巧，希望對大家有幫助!

正文

類成員與方法的可見性最小化

舉例：如果是一個private的方法，想刪除就刪除

如果一個public的service方法，或者一個public的成員變量，刪除一下，不得思考很多。

使用位移操作替代乘除法

計算機(jī)是使用二進(jìn)制表示的，位移操作會極大地提高性能。

<< 左移相當(dāng)于乘以 2;>> 右移相當(dāng)于除以 2;

>>> 無符號右移相當(dāng)于除以 2，但它會忽略符號位，空位都以 0 補(bǔ)齊。

a = val << 3; 
b = val >> 1; 

盡量減少對變量的重復(fù)計算

我們知道對方法的調(diào)用是有消耗的，包括創(chuàng)建棧幀、調(diào)用方法時保護(hù)現(xiàn)場，恢復(fù)現(xiàn)場等。

//反例 
for (int i = 0; i < list.size(); i++) { 
  System.out.println("result"); 
} 
 
//正例 
for (int i = 0, length = list.size(); i < length; i++) { 
  System.out.println("result"); 
} 

在list.size()很大的時候，就減少了很多的消耗。

不要捕捉RuntimeException

RuntimeException 不應(yīng)該通過 catch 語句去捕捉，而應(yīng)該使用編碼手段進(jìn)行規(guī)避。

如下面的代碼，list 可能會出現(xiàn)數(shù)組越界異常。

是否越界是可以通過代碼提前判斷的，而不是等到發(fā)生異常時去捕捉。

提前判斷這種方式，代碼會更優(yōu)雅，效率也更高。

public String test1(List<String> list, int index) { 
    try { 
        return list.get(index); 
    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { 
        return null; 
    } 
} 
 
//正例 
public String test2(List<String> list, int index) { 
    if (index >= list.size() || index < 0) { 
        return null; 
    } 
    return list.get(index); 
} 

使用局部變量可避免在堆上分配

由于堆資源是多線程共享的，是垃圾回收器工作的主要區(qū)域，過多的對象會造成 GC 壓力，可以通過局部變量的方式，將變量在棧上分配。這種方式變量會隨著方法執(zhí)行的完畢而銷毀，能夠減輕 GC 的壓力。

減少變量的作用范圍

注意變量的作用范圍，盡量減少對象的創(chuàng)建。

如下面的代碼，變量 s 每次進(jìn)入方法都會創(chuàng)建，可以將它移動到 if 語句內(nèi)部。

public void test(String str) { 
    final int s = 100; 
    if (!StringUtils.isEmpty(str)) { 
        int result = s * s; 
    } 
} 

盡量采用懶加載的策略，在需要的時候才創(chuàng)建

String str = "月伴飛魚"; 
if (name == "公眾號") { 
  list.add(str); 
} 
 
if (name == "公眾號") { 
  String str = "月伴飛魚"; 
  list.add(str); 
} 

訪問靜態(tài)變量直接使用類名

使用對象訪問靜態(tài)變量，這種方式多了一步尋址操作，需要先找到變量對應(yīng)的類，再找到類對應(yīng)的變量。

// 反例 
nt i = objectA.staticMethod(); 
// 正例 
nt i = ClassA.staticMethod(); 

字符串拼接使用StringBuilder

字符串拼接，使用 StringBuilder 或者 StringBuffer，不要使用 + 號。

//反例 
public class StringTest { 
    @Test 
    public void testStringPlus() { 
        String str = "111"; 
        str += "222"; 
        str += "333"; 
        System.out.println(str); 
    } 
      
} 
 
//正例 
public class TestMain { 
    public static void main(String[] args) { 
        StringBuilder sb = new StringBuilder("111"); 
        sb.append("222"); 
        sb.append(333); 
        System.out.println(sb.toString()); 
    } 
} 

重寫對象的HashCode，不要簡單地返回固定值

有同學(xué)在開發(fā)重寫 HashCode 和 Equals 方法時，會把 HashCode 的值返回固定的 0，而這樣做是不恰當(dāng)?shù)?/p>

當(dāng)這些對象存入 HashMap 時，性能就會非常低，因為 HashMap 是通過 HashCode 定位到 Hash 槽，有沖突的時候，才會使用鏈表或者紅黑樹組織節(jié)點，固定地返回 0，相當(dāng)于把 Hash 尋址功能無效了。

HashMap等集合初始化的時候，指定初始值大小

這樣的對象有很多，比如 ArrayList，StringBuilder 等，通過指定初始值大小可減少擴(kuò)容造成的性能損耗。

初始值大小計算可以參考《阿里巴巴開發(fā)手冊》：

循環(huán)內(nèi)不要不斷創(chuàng)建對象引用

//反例 
for (int i = 1; i <= size; i++) { 
    Object obj = new Object();     
} 
 
//正例 
Object obj = null; 
for (int i = 0; i <= size; i++) { 
    obj = new Object(); 
} 

第一種會導(dǎo)致內(nèi)存中有size個Object對象引用存在，size很大的話，就耗費(fèi)內(nèi)存了

遍歷Map 的時候，使用 EntrySet 方法

使用 EntrySet 方法，可以直接返回 set 對象，直接拿來用即可;而使用 KeySet 方法，獲得的是key 的集合，需要再進(jìn)行一次 get 操作，多了一個操作步驟，所以更推薦使用 EntrySet 方式遍歷 Map。

Set<Map.Entry<String, String>> entryseSet = nmap.entrySet(); 
for (Map.Entry<String, String> entry : entryseSet) { 
    System.out.println(entry.getKey()+","+entry.getValue()); 
} 

不要在多線程下使用同一個 Random

Random 類的 seed 會在并發(fā)訪問的情況下發(fā)生競爭，造成性能降低，建議在多線程環(huán)境下使用 ThreadLocalRandom 類。

public static void main(String[] args) { 
       ThreadLocalRandom threadLocalRandom = ThreadLocalRandom.current(); 
       Thread thread1 = new Thread(()->{ 
           for (int i=0;i<10;i++){ 
               System.out.println("Thread1:"+threadLocalRandom.nextInt(10)); 
           } 
       }); 
       Thread thread2 = new Thread(()->{ 
           for (int i=0;i<10;i++){ 
               System.out.println("Thread2:"+threadLocalRandom.nextInt(10)); 
           } 
       }); 
       thread1.start(); 
       thread2.start(); 
   } 

自增推薦使用LongAddr

自增運(yùn)算可以通過 synchronized 和 volatile 的組合來控制線程安全，或者也可以使用原子類(比如 AtomicLong)。

后者的速度比前者要高一些，AtomicLong 使用 CAS 進(jìn)行比較替換，在線程多的情況下會造成過多無效自旋，可以使用 LongAdder 替換 AtomicLong 進(jìn)行進(jìn)一步的性能提升。

public class Test { 
    public int longAdderTest(Blackhole blackhole) throws InterruptedException { 
        LongAdder longAdder = new LongAdder(); 
        for (int i = 0; i < 1024; i++) { 
            longAdder.add(1); 
        } 
        return longAdder.intValue(); 
    } 
} 

程序中要少用反射

反射的功能很強(qiáng)大，但它是通過解析字節(jié)碼實現(xiàn)的，性能就不是很理想。

現(xiàn)實中有很多對反射的優(yōu)化方法，比如把反射執(zhí)行的過程(比如 Method)緩存起來，使用復(fù)用來加快反射速度。

Java 7.0 之后，加入了新的包java.lang.invoke，同時加入了新的 JVM 字節(jié)碼指令 invokedynamic，用來支持從 JVM 層面，直接通過字符串對目標(biāo)方法進(jìn)行調(diào)用。