???? 某一個Java前輩曾這樣理解過Java代碼優(yōu)化：

?????就像鯨魚吃蝦米一樣，也許吃一個兩個蝦米對于鯨魚來說作用不大，但是吃的蝦米多了，鯨魚自然飽了。 代碼優(yōu)化一樣，也許一個兩個的優(yōu)化，對于提升代碼的運行效率意義不大，但是只要處處都能注意代碼優(yōu)化，總體來說對于提升代碼的運行效率就很有用了。

??? 這個說法，雖然很有道理，但也不全對。因為在這個硬件發(fā)達的今天，服務(wù)器內(nèi)核日漸增大到了16核，CPU也增大至64位，關(guān)于代碼執(zhí)行效率已經(jīng)是非常高了，即使我們不注重日常擼代碼的優(yōu)化小常識，對代碼執(zhí)行效率影響也是微乎其微。

??? 本文的內(nèi)容有些來自于網(wǎng)絡(luò)前輩的領(lǐng)悟，有些來源于平時的工作學(xué)習(xí)，當(dāng)然這些都不重要，重要的是這些代碼優(yōu)化細(xì)節(jié)是否真正的對我們有用。

代碼優(yōu)化部分細(xì)節(jié)：

????(1).盡量使用final修飾類，方法名。

????????? 帶有final的修飾符是不可派生的，也就是被final修飾的類不可被繼承，被final修飾的方法不可被重寫。這些基礎(chǔ)知識大家都早已爛熟于心了，但為什么用到final修飾會提高程序性能呢？???????

?????????標(biāo)準(zhǔn)答案：(1).把方法鎖定，防止任何繼承類修改它的意義和實現(xiàn) (2).編譯器在遇到調(diào)用final方法時候會轉(zhuǎn)入內(nèi)嵌機制，大大提高執(zhí)行效率。

????????? 非正式解析：使用了final修飾目的是為了阻止改變和提高效率，阻止改變大家都看出來了，提高效率卻還是一頭霧水。簡單說高效的原因：Final方法會在編譯過程中，被java內(nèi)嵌機制進行inline優(yōu)化。

????????? PS: inline優(yōu)化就是指：在編譯時，直接調(diào)用被final修飾的方法代碼替換，也就是內(nèi)嵌，而不是在代碼運行時期再去調(diào)用。inline需要在編譯時期就知道需要調(diào)用那個方法，所以就要求方法是final修飾的。因為非final方法會存在被子類重寫現(xiàn)象即多態(tài)，則編譯器在編譯階段就無法確定將來調(diào)用的方法真正類型，也就無法確定調(diào)用哪一個方法。

???(2).及時關(guān)閉I/O流，數(shù)據(jù)連接

??????在日常擼代碼時候，若遇到各種流操作，或者數(shù)據(jù)庫連接操作時，應(yīng)該時刻注意關(guān)閉連接。因為這些大對象的操作未及時關(guān)閉，會對系統(tǒng)造成大筆開銷。日常中常見災(zāi)難就是，各種上線的系統(tǒng)，莫名服務(wù)器宕機，其中部分原因，就是我們未及時關(guān)閉連接，從而造成的內(nèi)存泄漏導(dǎo)致。

??? ?(3).盡量使用懶加載模式

?????? 在程序真正需要調(diào)用時候才去new對象。

??

????(4).盡可能的使用局部變量

???????首先我們該知道，日常擼代碼會經(jīng)常用到j(luò)ava內(nèi)存的那些區(qū)域：1.靜態(tài)存儲區(qū)：主要存放靜態(tài)數(shù)據(jù)、常量，程序結(jié)束后由系統(tǒng)釋放?。2.棧區(qū)：當(dāng)方法執(zhí)行時，方法體內(nèi)的局部變量，和參數(shù)在此區(qū)創(chuàng)建。編譯器自動分配釋放。 3.堆區(qū)：動態(tài)內(nèi)存的分配，通常指對象的實例，一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結(jié)束時可能由GC回收。

????????調(diào)用方法時的參數(shù)以及方法里需要用到的局部變量會臨時存放在棧區(qū)，運行速度相比較快。而且該變量會隨著方法的結(jié)束而釋放，不用額外GC回收

?????(5).盡量重用對象

?????????特別是對于String對象使用，出現(xiàn)字符串鏈接時盡量使用StringBuffer/StringBuilder代替，因為java虛擬機不僅需要花時間生成對象，也需要花時間進行GC。所以生成過多的對象會給程序性能帶來挺大的影響

?????(6).盡量減少對變量的重復(fù)計算

???????? 明確一個概念，只要是對方法的調(diào)用，里面即使只有一句語句都是有消耗的，所以如下列：

??? ??(7).慎用異常

???????異常對性能不利。拋出異常首先要創(chuàng)建一個新的對象，Throwable接口的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用名為fillInStackTrace()的本地同步方法，fillInStackTrace()方法檢查堆棧，收集調(diào)用跟蹤信息。只要有異常被拋出，Java虛擬機就必須調(diào)整調(diào)用堆棧，因為在處理過程中創(chuàng)建了一個新的對象。異常只能用于錯誤處理，不應(yīng)該用來控制程序流程。

??????(8).如果能估計到待添加字節(jié)的使用長度，為底層是以數(shù)組方式實現(xiàn)的集合、工具類初始化長度

比如ArrayList、LinkedLlist、StringBuilder、StringBuffer、HashMap、HashSet等等，以StringBuilder為例：

StringBuilder()　　　　　　// 默認(rèn)分配16個字符的空間

StringBuilder(int size)　　// 默認(rèn)分配size個字符的空間

StringBuilder(String str)　// 默認(rèn)分配16個字符+str.length()個字符空間

可以通過類（這里指的不僅僅是上面的StringBuilder）的構(gòu)造函數(shù)來設(shè)定它的初始化容量，這樣可以明顯地提升性能。比如StringBuilder吧，length表示當(dāng)前的StringBuilder能保持的字符數(shù)量。因為當(dāng)StringBuilder達到最大容量的時候，它會將自身容量增加到當(dāng)前的2倍再加2，無論何時只要StringBuilder達到它的最大容量，它就不得不創(chuàng)建一個新的字符數(shù)組然后將舊的字符數(shù)組內(nèi)容拷貝到新字符數(shù)組中----這是十分耗費性能的一個操作。試想，如果能預(yù)估到字符數(shù)組中大概要存放5000個字符而不指定長度，最接近5000的2次冪是4096，每次擴容加的2不管，那么：

在4096 的基礎(chǔ)上，再申請8194個大小的字符數(shù)組，加起來相當(dāng)于一次申請了12290個大小的字符數(shù)組，如果一開始能指定5000個大小的字符數(shù)組，就節(jié)省了一倍以上的空間

把原來的4096個字符拷貝到新的的字符數(shù)組中去

這樣，既浪費內(nèi)存空間又降低代碼運行效率。所以，給底層以數(shù)組實現(xiàn)的集合、工具類設(shè)置一個合理的初始化容量是錯不了的，這會帶來立竿見影的效果。但是，注意，像HashMap這種是以數(shù)組+鏈表實現(xiàn)的集合，別把初始大小和你估計的大小設(shè)置得一樣，因為一個table上只連接一個對象的可能性幾乎為0。初始大小建議設(shè)置為2的N次冪，如果能估計到有2000個元素，設(shè)置成new HashMap(128)、new HashMap(256)都可以。

????? ?(8).當(dāng)復(fù)制大量數(shù)組數(shù)據(jù)時，使用System.arraycop()命令替換使用For each()

??????? System中提供了一個native靜態(tài)方法arraycopy(),可以使用這個方法來實現(xiàn)數(shù)組之間的復(fù)制。對于一維數(shù)組來說，這種復(fù)制屬性值傳遞，修改副本不會影響原來的值。對于二維或者一維數(shù)組中存放的是對象時，復(fù)制結(jié)果是一維的引用變量傳遞給副本的一維數(shù)組，修改副本時，會影響原來的數(shù)組。

public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)
代碼解釋:
　　Object src : 原數(shù)組
?????? int srcPos : 從元數(shù)據(jù)的起始位置開始
　　Object dest : 目標(biāo)數(shù)組
　　int destPos : 目標(biāo)數(shù)組的開始起始位置
　　int length : 要copy的數(shù)組的長度

??????(9).使用乘法和除法時用移位運算

??????(10).避免在循環(huán)體內(nèi)new對象

??????? (11).盡量避免隨意使用靜態(tài)變量

要知道，當(dāng)某個對象被定義為static的變量所引用，那么gc通常是不會回收這個對象所占有的堆內(nèi)存的。

此時靜態(tài)變量b的生命周期與A類相同，如果A類不被卸載，那么引用B指向的B對象會常駐內(nèi)存，直到程序終止

??????????(12).實現(xiàn)RandomAccess接口的集合比如ArrayList,應(yīng)當(dāng)使用for循環(huán)，而不是foreach循環(huán)

在對List特別的遍歷算法中，要盡量來判斷是屬于RandomAccess(如ArrayList)還是SequenceAccess(如LinkedList），因為適合RandomAccess List的遍歷算法，用在SequenceAccess List上就差別很大，即對于實現(xiàn)了RandomAccess接口的類實例而言，此循環(huán)

     for (int i=0, i<list.size(); i++)
	list.get(i);

的運行速度要快于以下循環(huán)：

     for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext(); )
	i.next();

實際經(jīng)驗表明，實現(xiàn)RandomAccess接口的類實例，假如是隨機訪問的，使用普通for循環(huán)效率將高于使用foreach循環(huán)；反過來，如果是順序訪問的，則使用Iterator會效率更高

遍歷Map的方式有很多，通常場景下我們需要的是遍歷Map中的Key和Value，那么推薦使用的、效率最高的方式Iterator

????? (13).將常量聲明為 static fianl ,并以大寫命名

這樣在編譯期間就可以把這些內(nèi)容放入常量池中，避免運行期間計算生成常量的值。另外，將常量的名字以大寫命名也可以方便區(qū)分出常量與變量

???????(14).程序運行過程中，避免使用反射

反射是Java提供給用戶一個很強大的功能，功能強大往往意味著效率不高。不建議在程序運行過程中使用尤其是頻繁使用反射機制，特別是Method的invoke方法，如果確實有必要，一種建議性的做法是將那些需要通過反射加載的類在項目啟動的時候通過反射實例化出一個對象并放入內(nèi)存----用戶只關(guān)心和對端交互的時候獲取最快的響應(yīng)速度，并不關(guān)心對端的項目啟動花多久時間。

????????(15).程序中使用連接池和線程池

這兩個池都是用于重用對象的，前者可以避免頻繁地打開和關(guān)閉連接，后者可以避免頻繁地創(chuàng)建和銷毀線程

?????????(16).使用帶緩沖的輸入輸出流進行IO操作

帶緩沖的輸入輸出流，即BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream，這可以極大地提升IO效率

??????????(17).將ArrayList、linkLis運用于合適的場景

??? 順序插入、隨機訪問運用多的是ArrayList,元素刪除，中間插入較多的是LinkList

?????????? (18).不要讓public方法中有太多形參

public方法即對外提供的方法，如果給這些方法太多形參的話主要有兩點壞處：

違反了面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄琂ava講求一切都是對象，太多的形參，和面向?qū)ο蟮木幊趟枷氩⒉黄鹾?/li>

參數(shù)太多勢必導(dǎo)致方法調(diào)用的出錯概率增加

多個形參建議用DTO封裝成對象

?????????????(19).字符串常量和字符串變量使用equals時，常量寫在前面

??????????????(20).把一個基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為字符串

把一個基本數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)為一般有三種方式，我有一個Integer型數(shù)據(jù)i，可以使用i.toString()、String.valueOf(i)、i+""三種方式，效率依次降低

???????????????(21).對于ThreadLocal使用前或使用后一定要remove

當(dāng)前基本所有的項目都使用了線程池技術(shù)，這非常好，可以動態(tài)配置線程數(shù)、可以重用線程。

然而，如果你在項目中使用到了ThreadLocal，一定要記得使用前或者使用后remove一下。這是因為上面提到了線程池技術(shù)做的是一個線程重用，這意味著代碼運行過程中，一條線程使用完畢，并不會被銷毀而是等待下一次的使用

線程不銷毀意味著上條線程set的ThreadLocal.ThreadLocalMap中的數(shù)據(jù)依然存在，那么在下一條線程重用這個Thread的時候，很可能get到的是上條線程set的數(shù)據(jù)而不是自己想要的內(nèi)容。

這個問題非常隱晦，一旦出現(xiàn)這個原因?qū)е碌腻e誤，沒有相關(guān)經(jīng)驗或者沒有扎實的基礎(chǔ)非常難發(fā)現(xiàn)這個問題，因此在寫代碼的時候就要注意這一點，這將給你后續(xù)減少很多的工作量。

????????????? (22).循環(huán)體內(nèi)不要使用+進行字符串拼接，而直接用StirngBuilder的append

意思就是每次虛擬機碰到"+"這個操作符對字符串進行拼接的時候，會new出一個StringBuilder，然后調(diào)用append方法，最后調(diào)用toString()方法轉(zhuǎn)換字符串賦值給對象，即循環(huán)多少次，就會new出多少個StringBuilder()來，這對于內(nèi)存是一種浪費

????????? ??? (23).不捕獲java類庫中定義的繼承RuntimeException的運行異常

異常處理效率低，RuntimeException的運行時異常類，其中絕大多數(shù)完全可以由程序員來規(guī)避，比如：

ArithmeticException可以通過判斷除數(shù)是否為空來規(guī)避

NullPointerException可以通過判斷對象是否為空來規(guī)避

IndexOutOfBoundsException可以通過判斷數(shù)組/字符串長度來規(guī)避

ClassCastException可以通過instanceof關(guān)鍵字來規(guī)避

ConcurrentModificationException可以使用迭代器來規(guī)避

?????????????(24).把靜態(tài)類、單列類、工廠類的構(gòu)造函數(shù)用private修飾

這是因為靜態(tài)類、單例類、工廠類這種類本來我們就不需要外部將它們new出來，將構(gòu)造函數(shù)置為private之后，保證了這些類不會產(chǎn)生實例對象。

???????做為一個非正式程序員，還是得有一種專業(yè)的精神。十分倡導(dǎo)大家像我一樣還是該多學(xué)習(xí)java代碼的優(yōu)化常識，日常使用時多思考多注意。為什么要這樣去做？因為我們代碼優(yōu)化最重要的目的，不是為了使得自己擼的某一模塊代碼效率最高，而是為了防患未知的錯誤。在寫代碼的源頭開始，我們就應(yīng)該注意各種細(xì)節(jié)，權(quán)衡使用最優(yōu)的選擇，這樣才能最大程度的避免未知的錯誤，從長遠來看，也是提高了效率，真正降低了工作量。