Java如何编写高效代码(转载三)

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");

正例:

Long i = 1L;
String s = "abc";

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:

1 public class HttpConnection {
2     private final long timeout = 5L;
3     ...
4 }

正例:

1 public class HttpConnection {
2     private static final long TIMEOUT = 5L;
3     ...
4 }

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:

1 Integer sum = 0;
2 int[] values = ...;
3 for (int value : values) {
4     sum += value; // 相当于result = Integer.valueOf(result.intValue() + value);
5 }

正例:

1 int sum = 0;
2 int[] values = ...;
3 for (int value : values) {
4     sum += value;
5 }

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:

1 List<UserDO> userList = new ArrayList<>();
2 if (isAll) {
3     userList = userDAO.queryAll();
4 } else {
5     userList = userDAO.queryActive();
6 }

正例:

1 List<UserDO> userList;
2 if (isAll) {
3     userList = userDAO.queryAll();
4 } else {
5     userList = userDAO.queryActive();
6 }

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:
1 public final class Accumulator {
2     private double result = 0.0D;
3     public void addAll(@NonNull double[] values) {
4         for(double value : values) {
5             result += value;
6         }
7     }
8     ...
9 }

正例:

 1 public final class Accumulator {
 2     private double result = 0.0D;
 3     public void addAll(@NonNull double[] values) {
 4         double sum = 0.0D;
 5         for(double value : values) {
 6             sum += value;
 7         }
 8         result += sum;
 9     }
10     ...
11 }

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:

1 UserVO userVO;
2 List<UserDO> userDOList = ...;
3 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
4 for (UserDO userDO : userDOList) {
5     userVO = new UserVO();
6     userVO.setId(userDO.getId());
7     ...
8     userVOList.add(userVO);
9 }

正例:

1 List<UserDO> userDOList = ...;
2 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
3 for (UserDO userDO : userDOList) {
4     UserVO userVO = new UserVO();
5     userVO.setId(userDO.getId());
6     ...
7     userVOList.add(userVO);
8 }

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:

1 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;
2 static {
3     Map<String, Class> classMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
4     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);
5     ...
6     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);
7 }

正例:

1 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;
2 static {
3     Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16);
4     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);
5     ...
6     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);
7 }

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:

 1 @Service
 2 public class StrategyFactory implements InitializingBean {
 3     @Autowired
 4     private List<Strategy> strategyList;
 5     private Map<String, Strategy> strategyMap;
 6     @Override
 7     public void afterPropertiesSet() {
 8         if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {
 9             int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);
10             Map<String, Strategy> map = new ConcurrentHashMap<>(size);
11             for (Strategy strategy : strategyList) {
12                 map.put(strategy.getType(), strategy);
13             }
14             strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);
15         }
16     }
17     ...
18 }

正例:

 1 @Service
 2 public class StrategyFactory implements InitializingBean {
 3     @Autowired
 4     private List<Strategy> strategyList;
 5     private Map<String, Strategy> strategyMap;
 6     @Override
 7     public void afterPropertiesSet() {
 8         if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {
 9             int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);
10             Map<String, Strategy> map = new HashMap<>(size);
11             for (Strategy strategy : strategyList) {
12                 map.put(strategy.getType(), strategy);
13             }
14             strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);
15         }
16     }
17     ...

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:

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

正例:

1 List<UserDO> userDOList = ...;
2 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
3 for (UserDO userDO : userDOList) {
4     UserVO userVO = new UserVO();
5     userVO.setId(userDO.getId());
6     ...
7     userVOList.add(userVO);
8 }

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:

1 List<UserDO> userDOList = ...;
2 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
3 for (UserDO userDO : userDOList) {
4     UserVO userVO = new UserVO();
5     BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
6     userVOList.add(userVO);
7 }

正例:

1 List<UserDO> userDOList = ...;
2 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
3 for (UserDO userDO : userDOList) {
4     UserVO userVO = new UserVO();
5     userVO.setId(userDO.getId());
6     ...
7     userVOList.add(userVO);
8 }

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:

 1 List<User> userList = ...;
 2 Collections.sort(userList, new Comparator<User>() {
 3     @Override
 4     public int compare(User user1, User user2) {
 5         Long userId1 = user1.getId();
 6         Long userId2 = user2.getId();
 7         ...
 8         return userId1.compareTo(userId2);
 9     }
10 });

正例:

1 List<User> userList = ...;
2 Collections.sort(userList, (user1, user2) -> {
3     Long userId1 = user1.getId();
4     Long userId2 = user2.getId();
5     ...
6     return userId1.compareTo(userId2);
7 });

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:

1 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP =
2     Collections.unmodifiableMap(new HashMap<String, Class>(16) {
3     private static final long serialVersionUID = 1L;
4     {
5         put("VARCHAR", java.lang.String.class);
6     }
7 });

正例:

1 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;
2 static {
3     Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16);
4     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);
5     ...
6     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);
7 }

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:

1 public class DateHelper {
2     ...
3 }

正例:

1 public final class DateHelper {
2     ...
3 }

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:

1 public int getMonth(Date date) {
2   Calendar calendar = Calendar.getInstance();
3   calendar.setTime(date);
4   return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
5 }

正例:

1 public static int getMonth(Date date) {
2   Calendar calendar = Calendar.getInstance();
3   calendar.setTime(date);
4   return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
5 }

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:

1 public static double sum(Double value1, Double value2) {
2     double double1 = Objects.isNull(value1) ? 0.0D : value1;
3     double double2 = Objects.isNull(value2) ? 0.0D : value2;
4     return double1 + double2;
5 }
6 double result = sum(1.0D, 2.0D);

正例:

1 public static double sum(double value1, double value2) {
2     return value1 + value2;
3 }
4 double result = sum(1.0D, 2.0D);

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:

 1 public static Boolean isValid(UserDO user) {
 2     if (Objects.isNull(user)) {
 3         return false;
 4     }
 5   return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
 6 }
 7 
 8 // 调用代码
 9 UserDO user = ...;
10 Boolean isValid = isValid(user);
11 if (Objects.nonNull(isValid) && isValid.booleanValue()) { 
12     ...
13 }

正例:

 1 public static boolean isValid(UserDO user) {
 2     if (Objects.isNull(user)) {
 3         return false;
 4     }
 5   return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
 6 }
 7 
 8 // 调用代码
 9 UserDO user = ...;
10 if (isValid(user)) {
11     ...
12 }

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:

1 public static boolean isValid(UserDO user) {
2     if (Objects.isNull(user)) {
3         return false;
4     }
5   return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
6 }

正例:

1 public static boolean isValid(@NonNull UserDO user) {
2   return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
3 }

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:

 1 // 定义接口
 2 public interface OrderService {
 3     public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);
 4 }
 5 
 6 // 调用代码
 7 List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);
 8 if (CollectionUtils.isNotEmpty(orderList)) {
 9     for (OrderVO order : orderList) {
10         ...
11     }
12 }

正例:

 1 // 定义接口
 2 public interface OrderService {
 3     @NonNull
 4     public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);
 5 }
 6 
 7 // 调用代码
 8 List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);
 9 for (OrderVO order : orderList) {
10     ...
11 }

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:

1 UserDO user = null;
2 if (StringUtils.isNotBlank(value)) {
3     user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);
4 }

正例:

UserDO user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);

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:

1 // 函数封装
2 public static boolean isVip(Boolean isVip) {
3     return Boolean.TRUE.equals(isVip);
4 }
5 
6 // 使用代码
7 boolean isVip = isVip(user.getVip());

正例:

1 boolean isVip = Boolean.TRUE.equals(user.getVip());

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:

1 public class Rectangle {
2     ...
3     public double area() {
4         ...
5     }
6 }

正例:

1 public class Rectangle {
2     ...
3     public final double area() {
4         ...
5     }
6 }

4.表达式

4.1.尽量减少方法的重复调用

反例:

1 List<UserDO> userList = ...;
2 for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
3     ...
4 }

正例:

1 List<UserDO> userList = ...;
2 int userLength = userList.size();
3 for (int i = 0; i < userLength; i++) {
4     ...
5 }

4.2.尽量避免不必要的方法调用

反例:

1 List<UserDO> userList = userDAO.queryActive();
2 if (isAll) {
3     userList = userDAO.queryAll();
4 }

正例:

1 List<UserDO> userList;
2 if (isAll) {
3     userList = userDAO.queryAll();
4 } else {
5     userList = userDAO.queryActive();
6 }

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:

1 int num1 = a * 4;
2 int num2 = a / 4;

正例:

1 int num1 = a << 2;
2 int num2 = a >> 2;

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:

 

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

正例:

1 double dx = x2 - x1;
2 double dy = y2 - y1;
3 double distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
4 5 double distance = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));

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:

1 if (!(a >= 10)) {
2     ... // 条件处理1
3 } else {
4     ... // 条件处理2
5 }

正例:

1 if (a < 10) {
2     ... // 条件处理1
3 } else {
4     ... // 条件处理2
5 }

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:

1 if (i == 1) {
2     ...; // 分支1
3 } else if (i == 2) {
4     ...; // 分支2
5 } else if (i == ...) {
6     ...; // 分支n
7 } else {
8     ...; // 分支n+1
9 }

正例:

 1 switch (i) {
 2     case 1 :
 3         ... // 分支1
 4         break;
 5     case 2 :
 6         ... // 分支2
 7         break;
 8     case ... :
 9         ... // 分支n
10         break;
11     default :
12         ... // 分支n+1
13         break;
14 }

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:

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

正例:

1 String source = "a::1,b::2,c::3,d::4";
2 String target = source.replace("::", "=");
3 Stringp[] targets = StringUtils.split(source, "::");

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:

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

正例:

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

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:

1 String s = "";
2 for (int i = 0; i < 10; i++) {
3     if (i != 0) {
4         s += ',';
5     }
6     s += i;
7 }

例:

1 StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
2 for (int i = 0; i < 10; i++) {
3     if (i != 0) {
4         sb.append(',');
5     }
6     sb.append(i);
7 }

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:

1 int i = 12345;
2 String s = "" + i;

正例:

1 int i = 12345;
2 String s = String.valueOf(i);

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:

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

正例:

1 int[] sources = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
2 int[] targets = new int[sources.length];
3 System.arraycopy(sources, 0, targets, 0, targets.length);

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:

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

正例:

1 List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...);
2 Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[0]); // 勿用new Integer[]{}

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:

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

正例:

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

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:

1 List<UserDO> userDOList = ...;
2 Set<Long> userSet = new HashSet<>();
3 Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>();
4 List<UserVO> userList = new ArrayList<>();
5 for (UserDO userDO : userDOList) {
6     userSet.add(userDO.getId());
7     userMap.put(userDO.getId(), userDO);
8     userList.add(transUser(userDO));
9 }

正例:

 1 List<UserDO> userDOList = ...;
 2 int userSize = userDOList.size();
 3 Set<Long> userSet = new HashSet<>(userSize);
 4 Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>((int) Math.ceil(userSize * 4.0 / 3));
 5 List<UserVO> userList = new ArrayList<>(userSize);
 6 for (UserDO userDO : userDOList) {
 7     userSet.add(userDO.getId());
 8     userMap.put(userDO.getId(), userDO);
 9     userList.add(transUser(userDO));
10 }

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:

1 List<UserDO> user1List = ...;
2 List<UserDO> user2List = ...;
3 List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());
4 for (UserDO user1 : user1List) {
5     userList.add(user1);
6 }
7 for (UserDO user2 : user2List) {
8     userList.add(user2);
9 }

正例:

List<UserDO> user1List = ...;
List<UserDO> user2List = ...;
List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());
userList.addAll(user1List);
userList.addAll(user2List);

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:

 1 List<String> typeList = new ArrayList<>(8);
 2 typeList.add("Short");
 3 typeList.add("Integer");
 4 typeList.add("Long");
 5 
 6 String[] names = ...;
 7 List<String> nameList = ...;
 8 for (String name : names) {
 9     nameList.add(name);
10 }

正例:

1 List<String> typeList = Arrays.asList("Short", "Integer", "Long");
2 
3 String[] names = ...;
4 List<String> nameList = ...;
5 nameList.addAll(Arrays.asList(names));

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:

1 Map<Long, UserDO> userMap = ...;
2 for (Long userId : userMap.keySet()) {
3     UserDO user = userMap.get(userId);
4     ...
5 }

正例:

1 Map<Long, UserDO> userMap = ...;
2 for (Map.Entry<Long, UserDO> userEntry : userMap.entrySet()) {
3     Long userId = userEntry.getKey();
4     UserDO user = userEntry.getValue();
5     ...
6 }

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:

1 List<UserDO> userList = ...;
2 if (userList.size() == 0) {
3     ...
4 }
5 Map<Long, UserDO> userMap = ...;
6 if (userMap.size() == 0) {
7     ...
8 }

正例:

1 List<UserDO> userList = ...;
2 if (userList.isEmpty()) {
3     ...
4 }
5 Map<Long, UserDO> userMap = ...;
6 if (userMap.isEmpty()) {
7     ...
8 }

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:

1 LinkedList<UserDO> userDOList = ...;
2 int size = userDOList.size();
3 for (int i = 0; i < size; i++) {
4     UserDO userDO = userDOList.get(i);
5     ...
6 }

正例:

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

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:

1 List<Long> adminIdList = ...;
2 List<UserDO> userDOList = ...;
3 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
4 for (UserDO userDO : userDOList) {
5     if (adminIdList.contains(userDO.getId())) {
6         userVOList.add(transUser(userDO));
7     }
8 }

正例:

1 Set<Long> adminIdSet = ...;
2 List<UserDO> userDOList = ...;
3 List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
4 for (UserDO userDO : userDOList) {
5     if (adminIdSet.contains(userDO.getId())) {
6         userVOList.add(transUser(userDO));
7     }
8 }

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:

1 public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {
2     UserVO userVO = new UserVO();
3     userVO.setId(user.getId());
4     ...
5     if (roleMap.contains(user.getRoleId())) {
6         RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());
7         userVO.setRole(transRole(role));
8     }
9 }

正例:

1 public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {
2     UserVO userVO = new UserVO();
3     userVO.setId(user.getId());
4     ...
5     RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());
6     if (Objects.nonNull(role)) {
7         userVO.setRole(transRole(role));
8     }
9 }

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:

1 try {
2     saveData();
3 } catch (Exception e) {
4     if (e instanceof IOException) {
5         log.error("保存数据IO异常", e);
6     } else {
7         log.error("保存数据其它异常", e);
8     }
9 }

正例:

1 try {
2     saveData();
3 } catch (IOException e) {
4     log.error("保存数据IO异常", e);
5 } catch (Exception e) {
6     log.error("保存数据其它异常", e);
7 }

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:

 1 public Double sum(List<String> valueList) {
 2     double sum = 0.0D;
 3     for (String value : valueList) {
 4         try {
 5             sum += Double.parseDouble(value);
 6         } catch (NumberFormatException e) {
 7             return null;
 8         }
 9     }
10     return sum;
11 }

正例:

 1 public Double sum(List<String> valueList) {
 2     double sum = 0.0D;
 3     try {
 4         for (String value : valueList) {
 5             sum += Double.parseDouble(value);
 6         }
 7     } catch (NumberFormatException e) {
 8         return null;
 9     }
10     return sum;
11 }

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:

1 public static boolean isValid(UserDO user) {
2     try {
3         return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
4     } catch(NullPointerException e) {
5         return false;
6     }
7 }

正例:

1 public static boolean isValid(UserDO user) {
2     if (Objects.isNull(user)) {
3         return false;
4     }
5   return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
6 }

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:

1 StringBuffer buffer = new StringBuffer();
2 StringBuilder builder = new StringBuilder();

正例:

1 StringBuffer buffer = new StringBuffer(1024);
2 StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);

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:

1 StringBuilder builder1 = new StringBuilder(128);
2 builder1.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);
3 statement.executeUpdate(builder1.toString());
4 StringBuilder builder2 = new StringBuilder(128);
5 builder2.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);
6 ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder2.toString());
7 ...

正例:

1 StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
2 builder.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);
3 statement.executeUpdate(builder.toString());
4 builder.setLength(0);
5 builder.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);
6 ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder.toString());
7 ...

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:

 1 // 转化XML(UserDO)
 2 public static String toXml(UserDO user) {
 3     StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
 4     builder.append("<UserDO>");
 5     builder.append(toXml(user.getId()));
 6     builder.append(toXml(user.getName()));
 7     builder.append(toXml(user.getRole()));
 8     builder.append("</UserDO>");
 9     return builder.toString();
10 }
11 // 转化XML(Long)
12 public static String toXml(Long value) {
13     StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
14     builder.append("<Long>");
15     builder.append(value);
16     builder.append("</Long>");
17     return builder.toString();
18 }
19 ...
20 
21 // 使用代码
22 UserDO user = ...;
23 String xml = toXml(user);

正例:

 1 // 转化XML(UserDO)
 2 public static void toXml(StringBuilder builder, UserDO user) {
 3     builder.append("<UserDO>");
 4     toXml(builder, user.getId());
 5     toXml(builder, user.getName());
 6     toXml(builder, user.getRole());
 7     builder.append("</UserDO>");
 8 }
 9 // 转化XML(Long)
10 public static void toXml(StringBuilder builder, Long value) {
11     builder.append("<Long>");
12     builder.append(value);
13     builder.append("</Long>");
14 }
15 ...
16 
17 // 使用代码
18 UserDO user = ...;
19 StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);
20 toXml(builder, user);
21 String xml = builder.toString();

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:

 1 try (FileInputStream input = new FileInputStream("a");
 2     FileOutputStream output = new FileOutputStream("b")) {
 3     int size = 0;
 4     byte[] temp = new byte[1024];
 5     while ((size = input.read(temp)) != -1) {
 6         output.write(temp, 0, size);
 7     }
 8 } catch (IOException e) {
 9     log.error("复制文件异常", e);
10 }

正例:

 1 try (BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a"));
 2     BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b"))) {
 3     int size = 0;
 4     byte[] temp = new byte[1024];
 5     while ((size = input.read(temp)) != -1) {
 6         output.write(temp, 0, size);
 7     }
 8 } catch (IOException e) {
 9     log.error("复制文件异常", e);
10 }

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:

1 StringBuffer buffer = new StringBuffer(128);
2 buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");

正例:

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

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:

1 private volatile int counter = 0;
2 public void access(Long userId) {
3     synchronized (this) {
4         counter++;
5     }
6     ...
7 }

正例:

1 private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
2 public void access(Long userId) {
3     counter.incrementAndGet();
4     ...
5 }

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:

1 private volatile int counter = 0;
2 public synchronized void access(Long userId) {
3   counter++;
4     ... // 非同步操作
5 }

正例:

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

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:

 1 // 处理单一订单
 2 public synchronized handleOrder(OrderDO order) {
 3     ...
 4 }
 5 
 6 // 处理所有订单
 7 public void handleOrder(List<OrderDO> orderList) {
 8     for (OrderDO order : orderList) {
 9         handleOrder(order);
10     }
11 }

正例:

 1 // 处理单一订单
 2 public handleOrder(OrderDO order) {
 3     ...
 4 }
 5 
 6 // 处理所有订单
 7 public synchronized void handleOrder(List<OrderDO> orderList) {
 8     for (OrderDO order : orderList) {
 9         handleOrder(order);
10     }
11 }

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:

1 public void executeTask(Runnable runnable) {
2     new Thread(runnable).start();
3 }

正例:

1 private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10);
2 public void executeTask(Runnable runnable) {
3     executorService.execute(runnable);
4 }
 
posted @ 2020-03-31 22:02  boiledwater  阅读(594)  评论(0编辑  收藏  举报