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java性能優(yōu)化技巧二

來源:程序員人生   發(fā)布時間:2015-04-15 08:59:48 閱讀次數(shù):2898次
之前整理過1篇java性能優(yōu)化的博客,鏈接java性能優(yōu)化1,今天補充幾個

1. 謹慎對待Java的循環(huán)遍歷
Java中的列表遍歷可比它看起來要麻煩多了。就以下面兩段代碼為例:
A:
  • private final List<Bar> _bars; for(Bar bar : _bars) { //Do important stuff }
  • B:
  • private final List<Bar> _bars; for(int i = 0; i < _bars.size(); i++) { Bar bar = _bars.get(i); //Do important stuff }
  • 代碼A履行的時候 會為這個抽象列表創(chuàng)建1個迭代器,而代碼B就直接使用 get(i) 來獲得元素,相對代碼A省去了迭代器的開消。
  • 實際上這里還是需要1些權(quán)衡的。代碼A使用了迭代器,保證了在獲得元素的時候的時間復(fù)雜度是 O(1) (使用了 getNext() 和 hasNext() 方法),終究的時間復(fù)雜度為 O(n) 。但是對代碼B,循環(huán)里每次在調(diào)用 _bars.get(i) 的時候花費的時間復(fù)雜度為 O(n)  (假定這個list為1個 LinkedList),那末終究代碼B全部循環(huán)的時間復(fù)雜度就是 O(n^2)  (但如果代碼B里面的list是 ArrayList, 那 get(i) 方法的時間復(fù)雜度就是 O(1)了)。所以在決定使用哪種遍歷的方式的時候,我們需要斟酌列表的底層實現(xiàn),列表的平均長度和所使用的內(nèi)存。如果我們需要優(yōu)化內(nèi)存,再加上 ArrayList 在大多數(shù)情況下查找的時間復(fù)雜度為 O(1) ,可以選擇代碼B所使用的方法。

  • 2.在初始化的時候預(yù)估集合的大小

從Java的這篇 文檔我們可以了解到: “1個HashMap 實例有兩個影響它性能的因素:初始大小和加載因子(load factor)。 當哈希表的大小到達初始大小和加載因子的乘積的時候,哈希表會進行 rehash操作。如果在1個HashMap 實例里面要存儲多個映照關(guān)系時,我們需要設(shè)置足夠大的初始化大小以便更有效地存儲映照關(guān)系而不是讓哈希表自動增長讓后rehash,造成性能瓶頸。”


常常碰到需要遍歷1個 ArrayList 并將這些元素保存到 HashMap 里面去,將這個 HashMap 初始化預(yù)期的大小可以免再次哈希所帶來的開消。初始化大小可以設(shè)置為輸入的數(shù)組大小除以默許加載因子的結(jié)果值(這里取0.7):
  • 優(yōu)化前的代碼:
  • HashMap<String,Foo> _map; void addObjects(List<Foo> input) { _map = new HashMap<String, Foo>(); for(Foo f: input) { _map.put(f.getId(), f); } }

    優(yōu)化后的代碼
  • HashMap<String,Foo> _map; void addObjects(List<Foo> input) { _map = new HashMap<String, Foo>((int)Math.ceil(input.size() / 0.7)); for(Foo f: input) { _map.put(f.getId(), f); } }


  • 3. 延遲表達式的計算

在Java中,所有的方法參數(shù)會在方法調(diào)用之前,只要有方法參數(shù)是1個表達式的都會先對這個表達式進行計算(從左到右)。這個規(guī)則會致使1些沒必要要的操作。斟酌到下面1個場景:使用ComparisonChain比較兩個 Foo 對象。使用這樣的比較鏈條的1個好處就是在比較的進程中只要1個 compareTo 方法返回了1個非零值全部比較就結(jié)束了,避免了許多無謂的比較。例如現(xiàn)在這個場景中的要比較的對象最早斟酌他們的score, 然后是 position, 最后就是 _bar 這個屬性了:

public class Foo { private float _score; private int _position; private Bar _bar; public int compareTo (Foo other) { return ComparisonChain.start(). compare(_score, other.getScore()). compare(_position, other.getPosition()). compare(_bar.toString(), other.getBar().toString()). result; } }

但是上面這類實現(xiàn)方式總是會先生成兩個 String 對象來保存 bar.toString() 和other.getBar().toString() 的值,即便這兩個字符串的比較可能不需要。避免這樣的開消,可以為Bar 對象實現(xiàn)1個 comparator:

public class Foo { private float _score; private int _position; private Bar _bar; private final BarComparator BAR_COMPARATOR = new BarComparator(); public int compareTo (Foo other) { return ComparisonChain.start(). compare(_score, other.getScore()). compare(_position, other.getPosition()). compare(_bar, other.getBar(), BAR_COMPARATOR). result(); } private static class BarComparator implements Comparator<Bar> { @Override public int compare(Bar a, Bar b) { return a.toString().compareTo(b.toString()); } } }


4. 提早編譯正則表達式

字符串的操作在Java中算是開消比較大的操作。還好Java提供了1些工具讓正則表達式盡量地高效。動態(tài)的正則表達式在實踐中比較少見。在接下來要舉的例子中,每次調(diào)用 String.replaceAll() 都包括了1個常量模式利用到輸入值中去。因此我們預(yù)先編譯這個模式可以節(jié)省CPU和內(nèi)存的開消。

優(yōu)化前:

  • private String transform(String term) { return outputTerm = term.replaceAll(_regex, _replacement); }

  • 優(yōu)化后:
  • private final Pattern _pattern = Pattern.compile(_regex); private String transform(String term) { return outputTerm = _pattern.matcher(term).replaceAll(_replacement); }

5. 盡量地緩存Cache it if you can

將結(jié)果保存在緩存里也是1個避免過量開消的方法。現(xiàn)在已有多種LRU(Least Recently Used )緩存算法實現(xiàn)。 


6. String的intern方法有用,但是也有危險

String 的 intern 特性有時候可以代替緩存來使用。

從這篇文檔,我們可以知道:

“A pool of strings, initially empty, is maintained privately by the class String. When the intern method is invoked, if the pool already contains a string equal to this String object as determined by the equals(Object) method, then the string from the pool is returned. Otherwise, this String object is added to the pool and a reference to this String object is returned”.

這個特性跟緩存很類似,但有1個限制,你不能設(shè)置最多可容納的元素數(shù)目。因此,如果這些intern的字符串沒有限制(比如字符串代表著1些唯1的id),那末它會讓內(nèi)存占用飛速增長。


作者:jason0539

博客:http://blog.csdn.net/jason0539(轉(zhuǎn)載請說明出處)

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