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java性能优化

canca17年前 (2008-09-13)Java技术443
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
    }
}


十一、在字符串相加的时候,使用 ' ' 代替 " ",如果该字符串只有一个字符的话 


例子:
public class STR {
    public void method(String s) {
        String string = s + "d"  // violation.
        string = "abc" + "d"      // violation.
    }
}

更正:
将一个字符的字符串替换成' '
public class STR {
    public void method(String s) {
        String string = s + 'd'
        string = "abc" + 'd'   
    }
}


十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法 

方法的同步需要消耗相当大的资料,在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。

例子:
import java.util.Vector;
public class SYN {
    public synchronized void method (Object o) {
    }
    private void test () {
        for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
            method (vector.elementAt(i));    // violation
        }
    }
    private Vector vector = new Vector (5, 5);
}

更正:
不要在循环体中调用同步方法,如果必须同步的话,推荐以下方式:
import java.util.Vector;
public class SYN {
    public void method (Object o) {
    }
private void test () {
    synchronized{//在一个同步块中执行非同步方法
            for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
                method (vector.elementAt(i));   
            }
        }
    }
    private Vector vector = new Vector (5, 5);
}


十三、将try/catch块移出循环

把try/catch块放入循环体内,会极大的影响性能,如果编译JIT被关闭或者你所使用的是一个不带JIT的JVM,性能会将下降21%之多!
         
例子:         
import java.io.FileInputStream;
public class TRY {
    void method (FileInputStream fis) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            try {                                      // violation
                _sum += fis.read();
            } catch (Exception e) {}
        }
    }
    private int _sum;
}
         
更正:         
将try/catch块移出循环         
    void method (FileInputStream fis) {
        try {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                _sum += fis.read();
            }
        } catch (Exception e) {}
    }
         
参考资料:
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.81 – 83


十四、对于boolean值,避免不必要的等式判断

将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处:
1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节);
2)代码也会更加干净 。

例子:
public class UEQ
{
    boolean method (String string) {
        return string.endsWith ("a") == true;   // Violation
    }
}

更正:
class UEQ_fixed
{
    boolean method (String string) {
        return string.endsWith ("a");
    }
}


十五、对于常量字符串,用'String' 代替 'StringBuffer' 

常量字符串并不需要动态改变长度。
例子:
public class USC {
    String method () {
        StringBuffer s = new StringBuffer ("Hello");
        String t = s + "World!";
        return t;
    }
}

更正:
把StringBuffer换成String,如果确定这个String不会再变的话,这将会减少运行开销提高性能。


十六、用'StringTokenizer' 代替 'indexOf()' 和'substring()' 

字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用indexOf()和substring()来分析字符串容易导致StringIndexOutOfBoundsException。而使用StringTokenizer类来分析字符串则会容易一些,效率也会高一些。

例子:
public class UST {
    void parseString(String string) {
        int index = 0;
        while ((index = string.indexOf(".", index)) != -1) {
            System.out.println (string.substring(index, string.length()));
        }
    }
}

参考资料:
Graig Larman, Rhett Guthrie: "Java 2 Performance and Idiom Guide"
Prentice Hall PTR, ISBN: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283


十七、使用条件操作符替代"if (cond) return; else return;" 结构

条件操作符更加的简捷
例子:
public class IF {
    public int method(boolean isDone) {
        if (isDone) { 
            return 0;
        } else {
            return 10;
        }
    }
}

更正:
public class IF {
    public int method(boolean isDone) {
        return (isDone ? 0 : 10);
    }
}

十八、使用条件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 结构

例子:
public class IFAS {
    void method(boolean isTrue) {
        if (isTrue) { 
            _value = 0;
        } else {
            _value = 1;
        }
    }
    private int _value = 0;
}

更正:
public class IFAS {
    void method(boolean isTrue) {
        _value = (isTrue ? 0 : 1);       // compact expression.
    }
    private int _value = 0;
}


十九、不要在循环体中实例化变量

在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗

例子:         
import java.util.Vector;
public class LOOP {
    void method (Vector v) {
        for (int i=0;i < v.size();i++) {
            Object o = new Object();
            o = v.elementAt(i);
        }
    }
}
         
更正:         
在循环体外定义变量,并反复使用         
import java.util.Vector;
public class LOOP {
    void method (Vector v) {
        Object o;
        for (int i=0;i<v.size();i++) {
            o = v.elementAt(i);
        }
    }
}


二十、确定 StringBuffer的容量

StringBuffer的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中,如果超出这个大小,就会重新分配内存,创建一个更大的数组,并将原先的数组复制过来,再丢弃旧的数组。在大多数情况下,你可以在创建StringBuffer的时候指定大小,这样就避免了在容量不够的时候自动增长,以提高性能。

例子:         
public class RSBC {
    void method () {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer(); // violation
        buffer.append ("hello");
    }
}
         
更正:         
为StringBuffer提供寝大小。         
public class RSBC {
    void method () {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer(MAX);
        buffer.append ("hello");
    }
    private final int MAX = 100;
}
         
参考资料:
Dov Bulka, "Java Performance and Scalability Volume 1: Server-Side Programming 
Techniques" Addison Wesley, ISBN: 0-201-70429-3 p.30 – 31


二十一、尽可能的使用栈变量

如果一个变量需要经常访问,那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local?还是实例变量?访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量多耗费2-3个时钟周期。
         
例子:
public class USV {
    void getSum (int[] values) {
        for (int i=0; i < value.length; i++) {
            _sum += value[i];           // violation.
        }
    }
    void getSum2 (int[] values) {
        for (int i=0; i < value.length; i++) {
            _staticSum += value[i];
        }
    }
    private int _sum;
    private static int _staticSum;
}     
         
更正:         
如果可能,请使用局部变量作为你经常访问的变量。
你可以按下面的方法来修改getSum()方法:         
void getSum (int[] values) {
    int sum = _sum;  // temporary local variable.
    for (int i=0; i < value.length; i++) {
        sum += value[i];
    }
    _sum = sum;
}
         
参考资料:         
Peter Haggar: "Practical Java - Programming Language Guide".
Addison Wesley, 2000, pp.122 – 125


二十二、不要总是使用取反操作符(!)

取反操作符(!)降低程序的可读性,所以不要总是使用。

例子:
public class DUN {
    boolean method (boolean a, boolean b) {
        if (!a)
            return !a;
        else
            return !b;
    }
}

更正:
如果可能不要使用取反操作符(!)


二十三、与一个接口 进行instanceof操作

基于接口的设计通常是件好事,因为它允许有不同的实现,而又保持灵活。只要可能,对一个对象进行instanceof操作,以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。

例子:
public class INSOF {
    private void method (Object o) {
        if (o instanceof InterfaceBase) { }  // better
        if (o instanceof ClassBase) { }   // worse.
    }
}

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1 使用非阻塞I/O 

版本较低的JDK不支持非阻塞I/O API。为避免I/O阻塞,一些应用采用了创建大量线程的办法(在较好的情况下,会使用一个缓冲池)。这种技术可以在许多必须支持并发I/O流的应用中见到,如Web服务器、报价和拍卖应用等。然而,创建Java线程需要相当可观的开销。 

JDK 1.4引入了非阻塞的I/O库(java.nio)。如果应用要求使用版本较早的JDK,在这里有一个支持非阻塞I/O的软件包。 

2 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(Native)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,VM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。 

3 不要重复初始化变量 

默认情况下,调用类的构造函数时, Java会把变量初始化成确定的值:所有的对象被设置成null,整数变量(byte、short、int、long)设置成0,float和double变量设置成0.0,逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时,这一点尤其应该注意,因为用new关键词创建一个对象时,构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。 

4 尽量指定类的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。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。 

另外,如果指定一个类为final,则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联(inline)所有的final方法(这和具体的编译器实现有关)。此举能够使性能平均提高50%。 

5 尽量使用局部变量 

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(Stack)中,速度较快。其他变量,如静态变量、实例变量等,都在堆(Heap)中创建,速度较慢。另外,依赖于具体的编译器/JVM,局部变量还可能得到进一步优化。

美国 硅谷 David Lee 

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例一:应用具有I/O Buffer功能Class 
import java.io.*; 
   
public class IoTest { 
public static void main(String args[]) { 
   
try { 
FileReader fr = new FileReader(args[0]); 
BufferedReader br = new BufferedReader(fr); 
   
while ( br.readLine() != null ) { 
System.out.println(" The file content are :" + br.readLine()); 

fis.close(); 
} catch ( IOException ioe ) { 
System.out.println("The I/O exception is " + ioe);  
}  
   

   

   
在上例中,程序使用了具有Buffer功能的Class,使得Disk I/O的读取速度大大提高。BufferedReader 是取代DataInputStream 而提高读写速度的Java Class。在新的Java版本中,已不建议使用 DataInputStream,因为其读写是基于字符为单位的。 
   
例二:字符串运算处理 
   
public class StringOperation { 
public static void main(String args[]) { 
   
String sqlQuery = null; 
String sqlCondition = " conditionC = conditionD ");  
   
StringBuffer sb = new StringBuffer(); 
   
sb.append("select * from database table where "); 
sb.append(" conditionA = conditionB and "); 
   
if ( ! sqlCondition.equals(null) { 
sb.append(sqlCondition);  
} else { 
sb.append(" conditionE = conditionF "); 

   
sqlQuery = sb.toString(); 
   
// Then connect to the database then excute the database query 
// ....... 
   

   

   
在上例中,使用StingBuffer class来完成数据库查询建立,避免使用String class的"+="操作,以减少JVM在内存中创建新的对象,占用资源,增加JVM回收资源负担。读者可以使用Java Proflier功能来具体比较使用不同的String操作,JVM需要完成多少资源回收和运行时间。因此在JVM中对String直接进行"+="是非常昂贵的运算。 
 
例三:处理昂贵的数据库初始化 
  
目前许多网站可以透过Web服务器查询数据库,如何提高数据库查询速度成为许多程序员关注的问题。在Java Servlets或JSP中可以通过init() 或Jspinit()来实现,以下是一具体Java Servlet与数据库对话实例。 
    
import java.io.*; 
import java.sql.*; 
import javax.servlet.*; 
import javax.servlet.http.*; 
   
public class DatabaseServlet extends HttpServlet { 
   
public void init( ServletConfig conf) throws ServletException { 
super.init(conf); 
   
Connection conn = null; 
   
try { 
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdcOdbcDriver"); 
Conn = DriverManager.getConnection("jdbc:odbc:yourDSN,"",""); 
} catch ( SQLException sqle ) { 
System.err.println("your error exception is " + sqle);  
} catch ( ClassNotFoundException cnfe ) { 
System.err.println("your error exception is " + cnfe); 

}  
   
public void doGet( HttpServletRequest req, HttpServletResponse res) throws  
ServletException, IOException { 
res.setContentType("text/html"); 
ServletOutputStream out = null; 
   
// Your HTML formatter 
out.println(" Your HTML"); 
   
try { 
   
Statement stmt = conn.creatStatement(); 
ResultSet rs = stmt.excuteQuery("select * from yourDatabasetable "); 
   
while ( rs.next() ) { 
// Processing your data 
}  
} catch ( SQLException sqle ) { 
out.println("The SQL error is " + sqle);  

   
// output your processing result to HTML page 
   
out.println(" your HTML"); 
   
rs.close(); 
stmt.close(); 
   

   
public void destroy() { 
try { 
conn.close(); 
} catch ( SQLException sqle ) { 
System.err.println("your SQL error is " + sqle); 

}  
   

   
在上例中,由于Java Servlet运行机制的特点,将昂贵的数据库初始化运算在整个Servlet运行中仅只调用一次的init()中完成,以减少不必要的重复性数据库运算。读者可以根据应用的具体情况,甚至将数据库的Statement和ResultSet部分移至init()中完成,或者调用PreparedStatement与CallableStatement来优化数据库的运算。同时,对数据库的连接的关闭由destroy()一次性完成.

  Java使得复杂应用的开发变得相对简单,毫无疑问,它的这种易用性对Java的大范围流行功不可没。然而,这种易用性实际上是一把双刃剑。一个设计良好的Java程序,性能表现往往不如一个同样设计良好的C++程序。在Java程序中,性能问题的大部分原因并不在于Java语言,而是在于程序本身。养成好的代码编写习惯非常重要,比如正确地、巧妙地运用java.lang.String类和java.util.Vector类,它能够显著地提高程序的性能。下面我们就来具体地分析一下这方面的问题。 

  在java中,使用最频繁、同时也是滥用最多的一个类或许就是java.lang.String,它也是导致代码性能低下最主要的原因之一。请考虑下面这个例子: 

String s1 = "Testing String";
String s2 = "Concatenation Performance";
String s3 = s1 + " " + s2;
  几乎所有的Java程序员都知道上面的代码效率不高。那么,我们应该怎么办呢?也许可以试试下面这种代码:

StringBuffer s = new StringBuffer();
s.append("Testing String";
s.append(" ";
s.append("Concatenation Performance";
String s3 = s.toString();
  这些代码会比第一个代码片段效率更高吗?答案是否定的。这里的代码实际上正是编译器编译第一个代码片段之后的结果。既然与使用多个独立的String对象相比,StringBuffer并没有使代码有任何效率上的提高,那为什么有那么多的Java书籍批评第一种方法、推荐使用第二种方法?

  第二个代码片段用到了StringBuffer类(编译器在第一个片段中也将使用StringBuffer类),我们来分析一下StringBuffer类的默认构造函数,下面是它的代码:

public StringBuffer() { this(16); }
  默认构造函数预设了16个字符的缓存容量。现在我们再来看看StringBuffer类的append()方法:

public synchronized StringBuffer append(String str) {
if (str == null) { 
str = String.valueOf(str);
}
int len = str.length();
int newcount = count + len;
if (newcount >value.length) expandCapacity(newcount);
str.getChars(0, len, value, count);
count = newcount; return this;
}
  append()方法首先计算字符串追加完成后的总长度,如果这个总长度大于StringBuffer的存储能力,append()方法调用私有的expandCapacity()方法。expandCapacity()方法在每次被调用时使StringBuffer存储能力加倍,并把现有的字符数组内容复制到新的存储空间。

  在第二个代码片段中(以及在第一个代码片段的编译结果中),由于字符串追加操作的最后结果是“Testing String Concatenation Performance”,它有40个字符,StringBuffer的存储能力必须扩展两次,从而导致了两次代价昂贵的复制操作。因此,我们至少有一点可以做得比编译器更好,这就是分配一个初始存储容量大于或者等于40个字符的StringBuffer,如下所示:

StringBuffer s = new StringBuffer(45);
s.append("Testing String";
s.append(" ";
s.append("Concatenation Performance";
String s3 = s.toString();
  再考虑下面这个例子:

String s = "";
int sum = 0;
for(int I=1; I<10; I++) {
sum += I;
s = s + "+" +I ;
}
s = s + "=" + sum; 
  分析一下为何前面的代码比下面的代码效率低:

StringBuffer sb = new StringBuffer();
int sum = 0;
for(int I=1;
I<10; I++){
sum + = I;
sb.append(I).append("+";
}
String s = sb.append("=".append(sum).toString();
  原因就在于每个s = s + "+" + I操作都要创建并拆除一个StringBuffer对象以及一个String对象。这完全是一种浪费,而在第二个例子中我们避免了这种情况。

  我们再来看看另外一个常用的Java类??java.util.Vector。简单地说,一个Vector就是一个java.lang.Object实例的数组。Vector与数组相似,它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是,Vector类型的对象在创建之后,对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子:

Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0;
I<100000; I++) { v.add(0,obj); }
  除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到Vector的前面,否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中,Vector的初始存储能力是10个元素,如果新元素加入时存储能力不足,则以后存储能力每次加倍。Vector类就象StringBuffer类一样,每次扩展存储能力时,所有现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级:

Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0; I<100000; I++) { v.add(obj); }
  同样的规则也适用于Vector类的remove()方法。由于Vector中各个元素之间不能含有“空隙”,删除除最后一个元素之外的任意其他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说,从Vector删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。

  假设要从前面的Vector删除所有元素,我们可以使用这种代码:

for(int I=0; I<100000; I++)
{
 v.remove(0);
}
  但是,与下面的代码相比,前面的代码要慢几个数量级:

for(int I=0; I<100000; I++)
{
 v.remove(v.size()-1);
}
  从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是:

v.removeAllElements();
  假设Vector类型的对象v包含字符串“Hello”。考虑下面的代码,它要从这个Vector中删除“Hello”字符串:

String s = "Hello"; 
int i = v.indexOf(s); 
if(I != -1) v.remove(s);
  这些代码看起来没什么错误,但它同样对性能不利。在这段代码中,indexOf()方法对v进行顺序搜索寻找字符串“Hello”,remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是:

String s = "Hello";
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(i);
  这个版本中我们直接在remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置,从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是:

String s = "Hello"; v.remove(s);
  最后,我们再来看一个有关Vector类的代码片段:

for(int I=0; I++;I
  如果v包含100,000个元素,这个代码片段将调用v.size()方法100,000次。虽然size方法是一个简单的方法,但它仍旧需要一次方法调用的开销,至少JVM需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里,for循环内部的代码不会以任何方式修改Vector类型对象v的大小,因此上面的代码最好改写成下面这种形式:


int size = v.size(); for(int I=0; I++;I
  虽然这是一个简单的改动,但它仍旧赢得了性能。毕竟,每一个CPU周期都是宝贵的。

  拙劣的代码编写方式导致代码性能下降。但是,正如本文例子所显示的,我们只要采取一些简单的措施就能够显著地改善代码性能。

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标签: Java技术
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