Java程序性能优化

一、避免在循环条件中使用复杂表达式

在不做编译优化的情况下，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

例子：
import java.util.vector;
class cel {
    void method (vector vector) {
        for (int i = 0; i < vector.size (); i++)  // violation
            ; // ...
    }
}

更正：
class cel_fixed {
    void method (vector vector) {
        int size = vector.size ()
        for (int i = 0; i < size; i++)
            ; // ...
    }
}

二、为vectors 和 hashtables定义初始大小

jvm为vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组，将原原先数组中的内容复制过来，最后，原先的数组再被回收。可见vector容量的扩大是一个颇费时间的事。
通常，默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。

例子：
import java.util.vector;
public class dic {
    public void addobjects (object[] o) {
        // if length > 10, vector needs to expand 
        for (int i = 0; i< o.length;i++) {    
            v.add(o);   // capacity before it can add more elements.        }
    }
    public vector v = new vector();  // no initialcapacity.
}

更正：
自己设定初始大小。
    public vector v = new vector(20);  
    public hashtable hash = new hashtable(10); 

参考资料：
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques" addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 pp.55 – 57

三、在finally块中关闭stream

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。
         
例子：
import java.io.*;
public class cs {
    public static void main (string args[]) {
        cs cs = new cs ();
        cs.method ();
    }
    public void method () {
        try {
            fileinputstream fis = new fileinputstream ("cs.java");
            int count = 0;
            while (fis.read () != -1)
                count++;
            system.out.println (count);
            fis.close ();
        } catch (filenotfoundexception e1) {
        } catch (ioexception e2) {
        }
    }
}
         
更正：
在最后一个catch后添加一个finally块

参考资料：
peter haggar: "practical java - programming language guide".
addison wesley, 2000, pp.77-79

四、使用system.arraycopy ()代替通过来循环复制数组

system.arraycopy () 要比通过循环来复制数组快的多。
         
例子：
public class irb
{
    void method () {
        int[] array1 = new int [100];
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            array1 [i] = i;
        }
        int[] array2 = new int [100];
        for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
            array2 [i] = array1 [i];                 // violation
        }
    }
}
         
更正：
public class irb
{
    void method () {
        int[] array1 = new int [100];
        for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
            array1 [i] = i;
        }
        int[] array2 = new int [100];
        system.arraycopy(array1, 0, array2, 0, 100);
    }
}
         
参考资料：
http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html

五、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;
}

参考资料：
warren n. and bishop p. (1999), "java in practice", p. 4-5
addison-wesley, isbn 0-201-36065-9

六、避免不需要的instanceof操作

如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof表达式返回永远为true。
         
例子：         
public class uiso {
    public uiso () {}
}
class dog extends uiso {
    void method (dog dog, uiso u) {
        dog d = dog;
        if (d instanceof uiso) // always true.
            system.out.println("dog is a uiso"); 
        uiso uiso = u;
        if (uiso instanceof object) // always true.
            system.out.println("uiso is an object"); 
    }
}
         
更正：         
删掉不需要的instanceof操作。
         
class dog extends uiso {
    void method () {
        dog d;
        system.out.println ("dog is an uiso");
        system.out.println ("uiso is an uiso");
    }
}

七、避免不需要的造型操作

所有的类都是直接或者间接继承自object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。
例子：
class unc {
    string _id = "unc";
}
class dog extends unc {
    void method () {
        dog dog = new dog ();
        unc animal = (unc)dog;  // not necessary.
        object o = (object)dog;         // not necessary.
    }
}
         
更正：         
class dog extends unc {
    void method () {
        dog dog = new dog();
        unc animal = dog;
        object o = dog;
    }
}
         
参考资料：
nigel warren, philip bishop: "java in practice - design styles and idioms
for effective java".  addison-wesley, 1999. pp.22-23

八、如果只是查找单个字符的话，用charat()代替startswith()

用一个字符作为参数调用startswith()也会工作的很好，但从性能角度上来看，调用用string api无疑是错误的!
         
例子：
public class pcts {
    private void method(string s) {
        if (s.startswith("a")) { // violation
            // ...
        }
    }
}
         
更正         
将startswith() 替换成charat().
public class pcts {
    private void method(string s) {
        if (a == s.charat(0)) {
            // ...
        }
    }
}
         
参考资料：
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques"  addison wesley, isbn: 0-201-70429-3

九、使用移位操作来代替a / b操作

"/"是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。

例子：
public class sdiv {
    public static final int num = 16;
    public void calculate(int a) {
        int div = a / 4;            // should be replaced with "a >> 2".
        int div2 = a / 8;         // should be replaced with "a >> 3".
        int temp = a / 3;
    }
}

更正：
public class sdiv {
    public static final int num = 16;
    public void calculate(int a) {
        int div = a >> 2;  
        int div2 = a >> 3; 
        int temp = a / 3;       // 不能转换成位移操作
    }
}

十、使用移位操作代替a * b

同上。
[i]但我个人认为，除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序晚读性的降低将是不合算的。

例子：
public class smul {
    public void calculate(int a) {
        int mul = a * 4;            // should be replaced with "a << 2".
        int mul2 = 8 * a;         // should be replaced with "a << 3".
        int temp = a * 3;
    }
}

更正：
package opt;
public class smul {
    public void calculate(int a) {
        int mul = a << 2;  
        int mul2 = a << 3; 
        int temp = a * 3;       // 不能转换
    }
}