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Java 工程师该如何编写高效代码?

  • 2020-01-03
  • 本文字数:14323 字

    阅读完需:约 47 分钟

Java工程师该如何编写高效代码?

1.常量 &变量

1.1.直接赋值常量值,禁止声明新对象

直接赋值常量值,只是创建了一个对象引用,而这个对象引用指向常量值。


反例


Long i = new Long(1L);String s = new String("abc");
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正例


Long i = 1L;String s = "abc";
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1.2.当成员变量值无需改变时,尽量定义为静态常量

在类的每个对象实例中,每个成员变量都有一份副本,而成员静态常量只有一份实例。


反例


public class HttpConnection {    private final long timeout = 5L;    ...}
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正例


public class HttpConnection {    private static final long TIMEOUT = 5L;    ...}
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1.3.尽量使用基本数据类型,避免自动装箱和拆箱

Java 中的基本数据类型 double、float、long、int、short、char、boolean,分别对应包装类 Double、Float、Long、Integer、Short、Character、Boolean。JVM 支持基本类型与对应包装类的自动转换,被称为自动装箱和拆箱。装箱和拆箱都是需要 CPU 和内存资源的,所以应尽量避免使用自动装箱和拆箱。


反例


Integer sum = 0;int[] values = ...;for (int value : values) {    sum += value; // 相当于result = Integer.valueOf(result.intValue() + value);}
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正例


int sum = 0;int[] values = ...;for (int value : values) {    sum += value;}
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1.4.如果变量的初值会被覆盖,就没有必要给变量赋初值

反例


List<UserDO> userList = new ArrayList<>();if (isAll) {    userList = userDAO.queryAll();} else {    userList = userDAO.queryActive();}
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正例


List<UserDO> userList;if (isAll) {    userList = userDAO.queryAll();} else {    userList = userDAO.queryActive();}
复制代码

1.5.尽量使用函数内的基本类型临时变量

在函数内,基本类型的参数和临时变量都保存在栈(Stack)中,访问速度较快;对象类型的参数和临时变量的引用都保存在栈(Stack)中,内容都保存在堆(Heap)中,访问速度较慢。在类中,任何类型的成员变量都保存在堆(Heap)中,访问速度较慢。


反例


public final class Accumulator {    private double result = 0.0D;    public void addAll(@NonNull double[] values) {        for(double value : values) {            result += value;        }    }    ...}
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正例


public final class Accumulator {    private double result = 0.0D;    public void addAll(@NonNull double[] values) {        double sum = 0.0D;        for(double value : values) {            sum += value;        }        result += sum;    }    ...}
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1.6.尽量不要在循环体外定义变量

在老版 JDK 中,建议“尽量不要在循环体内定义变量”,但是在新版的 JDK 中已经做了优化。通过对编译后的字节码分析,变量定义在循环体外和循环体内没有本质的区别,运行效率基本上是一样的。


反而,根据“ 局部变量作用域最小化 ”原则,变量定义在循环体内更科学更便于维护,避免了延长大对象生命周期导致延缓回收问题 。


反例


UserVO userVO;List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    userVO = new UserVO();    userVO.setId(userDO.getId());    ...    userVOList.add(userVO);}
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正例


List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    UserVO userVO = new UserVO();    userVO.setId(userDO.getId());    ...    userVOList.add(userVO);}
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1.7.不可变的静态常量,尽量使用非线程安全类

不可变的静态常量,虽然需要支持多线程访问,也可以使用非线程安全类。


反例


public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static {    Map<String, Class> classMap = new ConcurrentHashMap<>(16);    classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);    ...    CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);}
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正例


public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static {    Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16);    classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);    ...    CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);}
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1.8.不可变的成员变量,尽量使用非线程安全类

不可变的成员变量,虽然需要支持多线程访问,也可以使用非线程安全类。


反例


@Servicepublic class StrategyFactory implements InitializingBean {    @Autowired    private List<Strategy> strategyList;    private Map<String, Strategy> strategyMap;    @Override    public void afterPropertiesSet() {        if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {            int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);            Map<String, Strategy> map = new ConcurrentHashMap<>(size);            for (Strategy strategy : strategyList) {                map.put(strategy.getType(), strategy);            }            strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);        }    }    ...}
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正例


@Servicepublic class StrategyFactory implements InitializingBean {    @Autowired    private List<Strategy> strategyList;    private Map<String, Strategy> strategyMap;    @Override    public void afterPropertiesSet() {        if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {            int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);            Map<String, Strategy> map = new HashMap<>(size);            for (Strategy strategy : strategyList) {                map.put(strategy.getType(), strategy);            }            strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);        }    }    ...
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2.对象 &类

2.1.禁止使用 JSON 转化对象

JSON 提供把对象转化为 JSON 字符串、把 JSON 字符串转为对象的功能,于是被某些人用来转化对象。这种对象转化方式,虽然在功能上没有问题,但是在性能上却存在问题。


反例


List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);
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正例


List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    UserVO userVO = new UserVO();    userVO.setId(userDO.getId());    ...    userVOList.add(userVO);}
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2.2.尽量不使用反射赋值对象

用反射赋值对象,主要优点是节省了代码量,主要缺点却是性能有所下降。


反例


List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    UserVO userVO = new UserVO();    BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);    userVOList.add(userVO);}
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正例


List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    UserVO userVO = new UserVO();    userVO.setId(userDO.getId());    ...    userVOList.add(userVO);}
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2.3.采用 Lambda 表达式替换内部匿名类

对于大多数刚接触 JDK8 的同学来说,都会认为 Lambda 表达式就是匿名内部类的语法糖。实际上, Lambda 表达式在大多数虚拟机中采用 invokeDynamic 指令实现,相对于匿名内部类在效率上会更高一些。


反例


List<User> userList = ...;Collections.sort(userList, new Comparator<User>() {    @Override    public int compare(User user1, User user2) {        Long userId1 = user1.getId();        Long userId2 = user2.getId();        ...        return userId1.compareTo(userId2);    }});
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正例


List<User> userList = ...;Collections.sort(userList, (user1, user2) -> {    Long userId1 = user1.getId();    Long userId2 = user2.getId();    ...    return userId1.compareTo(userId2);});
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2.4.尽量避免定义不必要的子类

多一个类就需要多一份类加载,所以尽量避免定义不必要的子类。


反例


public static final Map<String, Class> CLASS_MAP =    Collections.unmodifiableMap(new HashMap<String, Class>(16) {    private static final long serialVersionUID = 1L;    {        put("VARCHAR", java.lang.String.class);    }});
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正例


public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static {    Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16);    classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);    ...    CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);}
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2.5.尽量指定类的 final 修饰符

为类指定 final 修饰符,可以让该类不可以被继承。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,具体可参见 Java 运行期优化,能够使性能平均提高 50%。


反例


public class DateHelper {    ...}
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正例


public final class DateHelper {    ...}
复制代码


注意:使用 Spring 的 AOP 特性时,需要对 Bean 进行动态代理,如果 Bean 类添加了 final 修饰,会导致异常。

3.方法

3.1.把跟类成员变量无关的方法声明成静态方法

静态方法的好处就是不用生成类的实例就可以直接调用。静态方法不再属于某个对象,而是属于它所在的类。只需要通过其类名就可以访问,不需要再消耗资源去反复创建对象。即便在类内部的私有方法,如果没有使用到类成员变量,也应该声明为静态方法。


反例


public int getMonth(Date date) {  Calendar calendar = Calendar.getInstance();  calendar.setTime(date);  return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;}
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正例


public static int getMonth(Date date) {  Calendar calendar = Calendar.getInstance();  calendar.setTime(date);  return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;}
复制代码

3.2.尽量使用基本数据类型作为方法参数类型,避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断

反例


public static double sum(Double value1, Double value2) {    double double1 = Objects.isNull(value1) ? 0.0D : value1;    double double2 = Objects.isNull(value2) ? 0.0D : value2;    return double1 + double2;}double result = sum(1.0D, 2.0D);
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正例


public static double sum(double value1, double value2) {    return value1 + value2;}double result = sum(1.0D, 2.0D);
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3.3.尽量使用基本数据类型作为方法返回值类型,避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断

在 JDK 类库的方法中,很多方法返回值都采用了基本数据类型,首先是为了避免不必要的装箱和拆箱,其次是为了避免返回值的空指针判断。比如:Collection.isEmpty()和 Map.size()。


反例


public static Boolean isValid(UserDO user) {    if (Objects.isNull(user)) {        return false;    }  return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());}
// 调用代码UserDO user = ...;Boolean isValid = isValid(user);if (Objects.nonNull(isValid) && isValid.booleanValue()) { ...}
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正例


public static boolean isValid(UserDO user) {    if (Objects.isNull(user)) {        return false;    }  return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());}
// 调用代码UserDO user = ...;if (isValid(user)) { ...}
复制代码

3.4.协议方法参数值非空,避免不必要的空指针判断

协议编程,可以 @NonNull 和 @Nullable 标注参数,是否遵循全凭调用者自觉。


反例


public static boolean isValid(UserDO user) {    if (Objects.isNull(user)) {        return false;    }  return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());}
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正例


public static boolean isValid(@NonNull UserDO user) {  return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());}
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3.5.协议方法返回值非空,避免不必要的空指针判断

协议编程,可以 @NonNull 和 @Nullable 标注参数,是否遵循全凭实现者自觉。


反例


// 定义接口public interface OrderService {    public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);}
// 调用代码List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);if (CollectionUtils.isNotEmpty(orderList)) { for (OrderVO order : orderList) { ... }}
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正例


// 定义接口public interface OrderService {    @NonNull    public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);}
// 调用代码List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);for (OrderVO order : orderList) { ...}
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3.6.被调用方法已支持判空处理,调用方法无需再进行判空处理

反例


UserDO user = null;if (StringUtils.isNotBlank(value)) {    user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);}
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正例


UserDO user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);
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3.7.尽量避免不必要的函数封装

方法调用会引起入栈和出栈,导致消耗更多的 CPU 和内存,应当尽量避免不必要的函数封装。当然,为了使代码更简洁、更清晰、更易维护,增加一定的方法调用所带来的性能损耗是值得的。


反例


// 函数封装public static boolean isVip(Boolean isVip) {    return Boolean.TRUE.equals(isVip);}
// 使用代码boolean isVip = isVip(user.getVip());
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正例


boolean isVip = Boolean.TRUE.equals(user.getVip());
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3.8.尽量指定方法的 final 修饰符

方法指定 final 修饰符,可以让方法不可以被重写,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,具体可参见 Java 运行期优化,能够使性能平均提高 50%。


注意:所有的 private 方法会隐式地被指定 final 修饰符,所以无须再为其指定 final 修饰符。


反例


public class Rectangle {    ...    public double area() {        ...    }}
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正例


public class Rectangle {    ...    public final double area() {        ...    }}
复制代码


注意:使用 Spring 的 AOP 特性时,需要对 Bean 进行动态代理,如果方法添加了 final 修饰,将不会被代理。

4.表达式

4.1.尽量减少方法的重复调用

反例


List<UserDO> userList = ...;for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {    ...}
复制代码


正例


List<UserDO> userList = ...;int userLength = userList.size();for (int i = 0; i < userLength; i++) {    ...}
复制代码

4.2.尽量避免不必要的方法调用

反例


List<UserDO> userList = userDAO.queryActive();if (isAll) {    userList = userDAO.queryAll();}
复制代码


正例


List<UserDO> userList;if (isAll) {    userList = userDAO.queryAll();} else {    userList = userDAO.queryActive();}
复制代码

4.3.尽量使用移位来代替正整数乘除

用移位操作可以极大地提高性能。对于乘除 2^n(n 为正整数)的正整数计算,可以用移位操作来代替。


反例


int num1 = a * 4;int num2 = a / 4;
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正例


int num1 = a << 2;int num2 = a >> 2;
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4.4.提取公共表达式,避免重复计算

提取公共表达式,只计算一次值,然后重复利用值。


反例


double distance = Math.sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));
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正例


double dx = x2 - x1;double dy = y2 - y1;double distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);double distance = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));
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4.5.尽量不在条件表达式中用!取反

使用!取反会多一次计算,如果没有必要则优化掉。


反例


if (!(a >= 10)) {    ... // 条件处理1} else {    ... // 条件处理2}
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正例


if (a < 10) {    ... // 条件处理1} else {    ... // 条件处理2}
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4.6.对于多常量选择分支,尽量使用 switch 语句而不是 if-else 语句

if-else 语句,每个 if 条件语句都要加装计算,直到 if 条件语句为 true 为止。switch 语句进行了跳转优化,Java 中采用 tableswitch 或 lookupswitch 指令实现,对于多常量选择分支处理效率更高。经过试验证明:在每个分支出现概率相同的情况下,低于 5 个分支时 if-else 语句效率更高,高于 5 个分支时 switch 语句效率更高。


反例


if (i == 1) {    ...; // 分支1} else if (i == 2) {    ...; // 分支2} else if (i == ...) {    ...; // 分支n} else {    ...; // 分支n+1}

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正例


switch (i) {    case 1 :        ... // 分支1        break;    case 2 :        ... // 分支2        break;    case ... :        ... // 分支n        break;    default :        ... // 分支n+1        break;}
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备注:如果业务复杂,可以采用 Map 实现策略模式。

5.字符串

5.1.尽量不要使用正则表达式匹配

正则表达式匹配效率较低,尽量使用字符串匹配操作。


反例


String source = "a::1,b::2,c::3,d::4";String target = source.replaceAll("::", "=");Stringp[] targets = source.spit("::");
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正例


String source = "a::1,b::2,c::3,d::4";String target = source.replace("::", "=");Stringp[] targets = StringUtils.split(source, "::");
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5.2.尽量使用字符替换字符串

字符串的长度不确定,而字符的长度固定为 1,查找和匹配的效率自然提高了。


反例


String source = "a:1,b:2,c:3,d:4";int index = source.indexOf(":");String target = source.replace(":", "=");
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正例


String source = "a:1,b:2,c:3,d:4";int index = source.indexOf(':');String target = source.replace(':', '=');
复制代码

5.3.尽量使用 StringBuilder 进行字符串拼接

String 是 final 类,内容不可修改,所以每次字符串拼接都会生成一个新对象。StringBuilder 在初始化时申请了一块内存,以后的字符串拼接都在这块内存中执行,不会申请新内存和生成新对象。


反例


String s = "";for (int i = 0; i < 10; i++) {    if (i != 0) {        s += ',';    }    s += i;}
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正例


StringBuilder sb = new StringBuilder(128);for (int i = 0; i < 10; i++) {    if (i != 0) {        sb.append(',');    }    sb.append(i);}
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5.4.不要使用""+转化字符串

使用""+进行字符串转化,使用方便但是效率低,建议使用 String.valueOf.


反例


int i = 12345;String s = "" + i;
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正例


int i = 12345;String s = String.valueOf(i);
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6.数组

6.1.不要使用循环拷贝数组,尽量使用 System.arraycopy 拷贝数组

推荐使用 System.arraycopy 拷贝数组,也可以使用 Arrays.copyOf 拷贝数组。


反例


int[] sources = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};int[] targets = new int[sources.length];for (int i = 0; i < targets.length; i++) {    targets[i] = sources[i];}
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正例


int[] sources = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};int[] targets = new int[sources.length];System.arraycopy(sources, 0, targets, 0, targets.length);
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6.2.集合转化为类型 T 数组时,尽量传入空数组 T[0]

将集合转换为数组有 2 种形式:toArray(new T[n])和 toArray(new T[0])。在旧的 Java 版本中,建议使用 toArray(new T[n]),因为创建数组时所需的反射调用非常慢。在 OpenJDK6 后,反射调用是内在的,使得性能得以提高,toArray(new T[0])比 toArray(new T[n])效率更高。此外,toArray(new T[n])比 toArray(new T[0])多获取一次列表大小,如果计算列表大小耗时过长,也会导致 toArray(new T[n])效率降低。


反例


List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...);Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[integerList.size()]);
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正例


List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...);Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[0]); // 勿用new Integer[]{}
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建议:集合应该提供一个 toArray(Class<T> clazz)方法,避免无用的空数组初始化(new T[0])。

6.3.集合转化为 Object 数组时,尽量使用 toArray()方法

转化 Object 数组时,没有必要使用 toArray[new Object[0]],可以直接使用 toArray()。避免了类型的判断,也避免了空数组的申请,所以效率会更高。


反例


List<Object> objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...);Object[] objects = objectList.toArray(new Object[0]);
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正例


List<Object> objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...);Object[] objects = objectList.toArray();
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7.集合

7.1.初始化集合时,尽量指定集合大小

Java 集合初始化时都会指定一个默认大小,当默认大小不再满足数据需求时就会扩容,每次扩容的时间复杂度有可能是 O(n)。所以,尽量指定预知的集合大小,就能避免或减少集合的扩容次数。


反例


Set<Long> userSet = new HashSet<>();Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>();List<UserVO> userList = new ArrayList<>();for (UserDO userDO : userDOList) {    userSet.add(userDO.getId());    userMap.put(userDO.getId(), userDO);    userList.add(transUser(userDO));}
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正例


List<UserDO> userDOList = ...;int userSize = userDOList.size();Set<Long> userSet = new HashSet<>(userSize);Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>((int) Math.ceil(userSize * 4.0 / 3));List<UserVO> userList = new ArrayList<>(userSize);for (UserDO userDO : userDOList) {    userSet.add(userDO.getId());    userMap.put(userDO.getId(), userDO);    userList.add(transUser(userDO));}
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7.2.不要使用循环拷贝集合,尽量使用 JDK 提供的方法拷贝集合

JDK 提供的方法可以一步指定集合的容量,避免多次扩容浪费时间和空间。同时,这些方法的底层也是调用 System.arraycopy 方法实现,进行数据的批量拷贝效率更高。


反例


List<UserDO> user1List = ...;List<UserDO> user2List = ...;List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());for (UserDO user1 : user1List) {    userList.add(user1);}for (UserDO user2 : user2List) {    userList.add(user2);}
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正例


List<UserDO> user1List = ...;List<UserDO> user2List = ...;List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());userList.addAll(user1List);userList.addAll(user2List);
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7.3.尽量使用 Arrays.asList 转化数组为列表

原理与"不要使用循环拷贝集合,尽量使用 JDK 提供的方法拷贝集合"类似。


反例


List<String> typeList = new ArrayList<>(8);typeList.add("Short");typeList.add("Integer");typeList.add("Long");
String[] names = ...;List<String> nameList = ...;for (String name : names) { nameList.add(name);}
复制代码


正例


List<String> typeList = Arrays.asList("Short", "Integer", "Long");
String[] names = ...;List<String> nameList = ...;nameList.addAll(Arrays.asList(names));
复制代码

7.4.直接迭代需要使用的集合

直接迭代需要使用的集合,无需通过其它操作获取数据。


反例


Map<Long, UserDO> userMap = ...;for (Long userId : userMap.keySet()) {    UserDO user = userMap.get(userId);    ...}
复制代码


正例


Map<Long, UserDO> userMap = ...;for (Map.Entry<Long, UserDO> userEntry : userMap.entrySet()) {    Long userId = userEntry.getKey();    UserDO user = userEntry.getValue();    ...}
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7.5.不要使用 size 方法检测空,必须使用 isEmpty 方法检测空

使用 size 方法来检测空逻辑上没有问题,但使用 isEmpty 方法使得代码更易读,并且可以获得更好的性能。任何 isEmpty 方法实现的时间复杂度都是 O(1),但是某些 size 方法实现的时间复杂度有可能是 O(n)。


反例


List<UserDO> userList = ...;if (userList.size() == 0) {    ...}Map<Long, UserDO> userMap = ...;if (userMap.size() == 0) {    ...}
复制代码


正例


List<UserDO> userList = ...;if (userList.isEmpty()) {    ...}Map<Long, UserDO> userMap = ...;if (userMap.isEmpty()) {    ...}
复制代码

7.6.非随机访问的 List,尽量使用迭代代替随机访问

对于列表,可分为随机访问和非随机访问两类,可以用是否实现 RandomAccess 接口判断。随机访问列表,直接通过 get 获取数据不影响效率。而非随机访问列表,通过 get 获取数据效率极低。


反例


LinkedList<UserDO> userDOList = ...;int size = userDOList.size();for (int i = 0; i < size; i++) {    UserDO userDO = userDOList.get(i);    ...}
复制代码


正例


LinkedList<UserDO> userDOList = ...;for (UserDO userDO : userDOList) {    ...}
复制代码


其实,不管列表支不支持随机访问,都应该使用迭代进行遍历。

7.7.尽量使用 HashSet 判断值存在

在 Java 集合类库中,List 的 contains 方法普遍时间复杂度是 O(n),而 HashSet 的时间复杂度为 O(1)。如果需要频繁调用 contains 方法查找数据,可以先将 List 转换成 HashSet。


反例


List<Long> adminIdList = ...;List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    if (adminIdList.contains(userDO.getId())) {        userVOList.add(transUser(userDO));    }}
复制代码


正例


Set<Long> adminIdSet = ...;List<UserDO> userDOList = ...;List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());for (UserDO userDO : userDOList) {    if (adminIdSet.contains(userDO.getId())) {        userVOList.add(transUser(userDO));    }}
复制代码

7.8.避免先判断存在再进行获取

如果需要先判断存在再进行获取,可以直接获取并判断空,从而避免了二次查找操作。


反例


public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {    UserVO userVO = new UserVO();    userVO.setId(user.getId());    ...    if (roleMap.contains(user.getRoleId())) {        RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());        userVO.setRole(transRole(role));    }}
复制代码


正例


public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {    UserVO userVO = new UserVO();    userVO.setId(user.getId());    ...    RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());    if (Objects.nonNull(role)) {        userVO.setRole(transRole(role));    }}
复制代码

8.异常

8.1.直接捕获对应的异常

直接捕获对应的异常,避免用 instanceof 判断,效率更高代码更简洁。


反例


try {    saveData();} catch (Exception e) {    if (e instanceof IOException) {        log.error("保存数据IO异常", e);    } else {        log.error("保存数据其它异常", e);    }}
复制代码


正例


try {    saveData();} catch (IOException e) {    log.error("保存数据IO异常", e);} catch (Exception e) {    log.error("保存数据其它异常", e);}
复制代码

8.2.尽量避免在循环中捕获异常

当循环体抛出异常后,无需循环继续执行时,没有必要在循环体中捕获异常。因为,过多的捕获异常会降低程序执行效率。


反例


public Double sum(List<String> valueList) {    double sum = 0.0D;    for (String value : valueList) {        try {            sum += Double.parseDouble(value);        } catch (NumberFormatException e) {            return null;        }    }    return sum;}
复制代码


正例


public Double sum(List<String> valueList) {    double sum = 0.0D;    try {        for (String value : valueList) {            sum += Double.parseDouble(value);        }    } catch (NumberFormatException e) {        return null;    }    return sum;}
复制代码

8.3.禁止使用异常控制业务流程

相对于条件表达式,异常的处理效率更低。


反例


public static boolean isValid(UserDO user) {    try {        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());    } catch(NullPointerException e) {        return false;    }}
复制代码


正例


public static boolean isValid(UserDO user) {    if (Objects.isNull(user)) {        return false;    }  return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());}
复制代码

9.缓冲区

9.1.初始化时尽量指定缓冲区大小

初始化时,指定缓冲区的预期容量大小,避免多次扩容浪费时间和空间。


反例


StringBuffer buffer = new StringBuffer();StringBuilder builder = new StringBuilder();
复制代码


正例


StringBuffer buffer = new StringBuffer(1024);StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);
复制代码

9.2.尽量重复使用同一缓冲区

针对缓冲区,Java 虚拟机需要花时间生成对象,还要花时间进行垃圾回收处理。所以,尽量重复利用缓冲区。


反例


StringBuilder builder1 = new StringBuilder(128);builder1.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);statement.executeUpdate(builder1.toString());StringBuilder builder2 = new StringBuilder(128);builder2.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder2.toString());...
复制代码


正例


StringBuilder builder = new StringBuilder(128);builder.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);statement.executeUpdate(builder.toString());builder.setLength(0);builder.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder.toString());...
复制代码


其中,使用 setLength 方法让缓冲区重新从 0 开始。

9.3.尽量设计使用同一缓冲区

为了提高程序运行效率,在设计上尽量使用同一缓冲区。


反例


// 转化XML(UserDO)public static String toXml(UserDO user) {    StringBuilder builder = new StringBuilder(128);    builder.append("<UserDO>");    builder.append(toXml(user.getId()));    builder.append(toXml(user.getName()));    builder.append(toXml(user.getRole()));    builder.append("</UserDO>");    return builder.toString();}// 转化XML(Long)public static String toXml(Long value) {    StringBuilder builder = new StringBuilder(128);    builder.append("<Long>");    builder.append(value);    builder.append("</Long>");    return builder.toString();}...
// 使用代码UserDO user = ...;String xml = toXml(user);
复制代码


正例


// 转化XML(UserDO)public static void toXml(StringBuilder builder, UserDO user) {    builder.append("<UserDO>");    toXml(builder, user.getId());    toXml(builder, user.getName());    toXml(builder, user.getRole());    builder.append("</UserDO>");}// 转化XML(Long)public static void toXml(StringBuilder builder, Long value) {    builder.append("<Long>");    builder.append(value);    builder.append("</Long>");}...
// 使用代码UserDO user = ...;StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);toXml(builder, user);String xml = builder.toString();
复制代码


去掉每个转化方法中的缓冲区申请,申请一个缓冲区给每个转化方法使用。从时间上来说,节约了大量缓冲区的申请释放时间;从空间上来说,节约了大量缓冲区的临时存储空间。

9.4.尽量使用缓冲流减少 IO 操作

使用缓冲流 BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream 等,可以大幅较少 IO 次数并提升 IO 速度。


反例


try (FileInputStream input = new FileInputStream("a");    FileOutputStream output = new FileOutputStream("b")) {    int size = 0;    byte[] temp = new byte[1024];    while ((size = input.read(temp)) != -1) {        output.write(temp, 0, size);    }} catch (IOException e) {    log.error("复制文件异常", e);}
复制代码


正例


try (BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a"));    BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b"))) {    int size = 0;    byte[] temp = new byte[1024];    while ((size = input.read(temp)) != -1) {        output.write(temp, 0, size);    }} catch (IOException e) {    log.error("复制文件异常", e);}
复制代码


其中,可以根据实际情况手动指定缓冲流的大小,把缓冲流的缓冲作用发挥到最大。

10.线程

10.1.在单线程中,尽量使用非线程安全类

使用非线程安全类,避免了不必要的同步开销。


反例


StringBuffer buffer = new StringBuffer(128);buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");
复制代码


正例


StringBuilder buffer = new StringBuilder(128);buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");
复制代码

10.2.在多线程中,尽量使用线程安全类

使用线程安全类,比自己实现的同步代码更简洁更高效。


反例


public void access(Long userId) {    synchronized (this) {        counter++;    }    ...}

复制代码


正例


private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);public void access(Long userId) {    counter.incrementAndGet();    ...}
复制代码

10.3.尽量减少同步代码块范围

在一个方法中,可能只有一小部分的逻辑是需要同步控制的,如果同步控制了整个方法会影响执行效率。所以,尽量减少同步代码块的范围,只对需要进行同步的代码进行同步。


反例


private volatile int counter = 0;public synchronized void access(Long userId) {  counter++;    ... // 非同步操作}
复制代码


正例


private volatile int counter = 0;public void access(Long userId) {    synchronized (this) {        counter++;    }    ... // 非同步操作}
复制代码

10.4.尽量合并为同一同步代码块

同步代码块是有性能开销的,如果确定可以合并为同一同步代码块,就应该尽量合并为同一同步代码块。


反例


// 处理单一订单public synchronized handleOrder(OrderDO order) {    ...}
// 处理所有订单public void handleOrder(List<OrderDO> orderList) { for (OrderDO order : orderList) { handleOrder(order); }}
复制代码


正例


// 处理单一订单public handleOrder(OrderDO order) {    ...}
// 处理所有订单public synchronized void handleOrder(List<OrderDO> orderList) { for (OrderDO order : orderList) { handleOrder(order); }}
复制代码

10.5.尽量使用线程池减少线程开销

多线程中两个必要的开销:线程的创建和上下文切换。采用线程池,可以尽量地避免这些开销。


反例


public void executeTask(Runnable runnable) {    new Thread(runnable).start();}
复制代码


正例


private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10);public void executeTask(Runnable runnable) {    executorService.execute(runnable);}
复制代码

后记

作为一名长期奋战在业务一线的"IT 民工",没有机会去研究什么高深莫测的"理论",只能专注于眼前看得见摸得着的"技术",致力于做到"干一行、爱一行、专一行、精一行"。


本文转载自公众号阿里技术(ID:ali_tech)。


原文链接


https://mp.weixin.qq.com/s/-ioLU65Sxg8tTmPyItZ2Iw


2020-01-03 10:007277

评论 6 条评论

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个人觉得有些太苛刻了,没什么必要。但是不否认有些是好的建议。另外,我觉得代码可读性会比代码性能好。毕竟,你写得代码,是需要维护的,而不是一次性的。
2020-01-08 14:21
回复
用户头像
新版具体指jdk什么版本以上?
2020-01-06 10:23
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用户头像
Java再怎么写也是低效
2020-01-05 17:27
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用户头像
有部分所谓的性能高真不敢苟同
2020-01-03 18:01
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用户头像
但是在新版的 JDK 中已经做了优化 jdk1.8优化了么?
2020-01-03 11:18
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