提高 Java 性能的 24 种方法

本是古典何须时尚 2023-09-27 11:20 26阅读 0赞

在使用 Java 开发您的网站和应用程序时，您希望编写的代码不仅仅是可服务的、易于使用且令人愉悦的代码。毕竟，您希望您的用户一次又一次地回来获得更多。通过对您的编程风格进行这些调整，您将能够每次都充分利用 Java。

### 从 Java 获得最佳性能 ###

Java 中的优秀应用程序通常是那些尽可能快速和有用的应用程序。今天，大多数用户希望他们的应用程序能够快速运行，并且如果他们当前的供应商未能达到标准，他们也不会闲逛。  
在性能方面，有两个主要问题会导致问题：糟糕的设计或代码问题。正如您将在本指南中看到的，许多因素都会影响应用程序代码。为避免这些问题，您将使编码变得更简单。  
在编码中，一个有用的心理笔记是知道你会在这个过程中犯错误。没有人第一次就能把事情做到完美，有经验的程序员知道错误总是会偷偷溜走。Java 比大多数语言更直观，但人类和计算机之间仍然存在差距。你**不会总是做对**，这就是为什么您需要知道在代码一致性方面有哪些因素在起作用。

### 提高 Java 性能可以采取的措施 ###

在了解具体细节之前，您可以使用一些经过验证的方法来提高代码的性能。这是您在编码时可以执行的操作，以将错误降至最低并提高性能。

**执行分析和负载测试**：执行定期测试将快速揭示任何瓶颈，以便您可以快速解决问题。

**避免递归**：虽然有时您无法避免递归，但您应该尽可能避免递归。

**升级硬件和带宽**：如果您遇到问题，问题可能不在代码中，而在于您的硬件或 LAN 或 WAN 带宽。解决这些问题，以便您可以排除它们。

**清理代码和算法**：你的代码越干净，就越容易维护。尽可能保持清洁，这样您就可以掌握任何问题并为协作提供更轻松的基础。

### 提高 Java 性能的 24 种方法 ###

1.  **使用构造函数进行实例化 **  
    如果您的集合只初始化一次，最好将它们发送到构造函数集合。此方法比使用**AddAll***实例化*集合和设置值效果更好。
2.  **使用 AddAll 而不是 Add**  
    如果您要向数组中添加一些东西，那么最好使用**AddAll**，而不是**Add**。**AddAll**为您提供更高的每秒操作数。
3.  **使用 EntrySet 而不是 KeySet**  
    类似地，更改 up 命令将帮助您获得更快、更流畅的体验。如果您在地图上进行大量迭代，那么 EntrySet 将比 KeySet 工作得更好。EntrySet 可以在一秒钟内比 KeySet 多运行 9000 次操作，因此您将通过这种方式获得更好的性能。
4.  **尝试使用 SingletonList 而不是单元素数组 **  
    如果您需要返回仅具有指定索引的列表，请使用 SingletonList 来执行此操作。顾名思义，这里的列表将只包含指定的对象。返回的列表是可*序列化*的，将帮助您提高代码的可用性。
5.  **EnumSet 是 Enum 值的最佳选择 如果您正在使用 Enum 值，那么使用**  
    **EnumSet**会更有意义。它允许比其他方法更快的计算，从而使成品总体上更快。**EmunSet**的值以可预测的顺序存储，而其他方法（如**HashSet**）需要更长的时间才能产生相同的结果。
6.  **不要随意初始化对象**  
    使用 Java 时，最好先尝试着看大局，然后再处理单个代码构建通道。例如，您可以在创建代码时尝试初始化对象，但这可能会导致不必要的工作量，随着时间的推移，这些工作量很快就会达到令人震惊的程度。尽量*重复使用*。这样，您会立即获得两大好处：1) 您的工作更易于管理，2) 您的代码更简洁。
7.  **使用正确的命令检查字符串**  
    需要知道字符串是否为空？那么最好的命令是**String.isEmpty()**。此函数有效，因为*String*是一个**byte\[\]**并且*isEmpty*检查数组的长度。这样，您可以在检查时更快地获得结果。
8.  **用一个字符替换单个字符串**  
    在这些字符串中添加一个单数字符会使事情变得更快，因此您再次加快了编码过程。
9.  **确保您正在使用 StringBuilder   
    StringBuilder**是另一个在 Java 中更容易完成的字符串工具。虽然很多人会使用*StringBuffer*，但它的使用速度不如 StringBuilder 快。要自己检查，请实例化一个新的 StringBuilder 并调用 append 方法将新部分添加到字符串中。一旦所有工作部分都到位，您可以使用**toString()**命令并检索字符串本身。请注意，**StringBuilder 不是线程安全**的，因此它可能不适用于所有情况。
10. **尽可能使用基元**  
    “基元类型是包装类的合适替代方案，”技术作家 Nikola Heath 在[1 Day 2 Write][]和[Write My X][]中说道。“它们有助于减少内存消耗，从而提高效率。” 在这些情况下，最好使用**int**代替**Integer**并使用*double*代替**Double**。在任何可以帮助提高整体性能的地方使用这些。
11. **始终首先解决最大的问题**  
    在创建测试套件并着手解决问题之后，总会有几个未解决的问题。您可以先寻找小问题，因为它们很快就能解决。但是，最好先*解决最重要的问题*。  
    当您立即处理更复杂的项目时，您的性能将会提高，并且您可以更快地获得代码批准，而无需处理更小的问题。
12. **+ 可用于在一个语句中连接字符串 在**  
    学习 Java 时，您可能已经记得不应该使用“+”来连接字符串。如果您在应用程序逻辑中这样做，这是正确的。但是，如果您将字符串分成多行以使其更具可读性，则可以这样做。在这些情况下，您可以使用简单的“+”来执行此操作。
13. **使用 Apache Commons StringUtils.replace**  
    大多数编码人员将使用**String.replace**，这将完美地满足他们的需求。对于那些需要大量更换操作的人来说，有更快的方法可以做到这一点。如果您使用的是 Java 8，则Apache Commons **StringUtils.replace**可以完美运行，而且它比原生选项快得多。**但是，如果您使用的是最新版本的 Java，那么使用String.replace**可能会更好。
14. **避免使用 BigInteger 和 BigDecimal**  
    程序员经常使用这些数据类型，因为它们提供了很高的精度。但问题是，它们使用了大量内存，这会影响最终产品的总生产速度。虽然有时您无法避免它们，但如果可能的话，最好不要使用它们。长命令或双命令通常会为您提供所需的内容，这可能足以提高代码的性能。
15. **始终检查日志级别**  
    在您的代码中创建任何日志时，您需要确保您的日志框架将支持日志消息。如果不这样做，您可能会发出一条代码忽略并保持不可见的消息。这样做可以节省以后的工作。
16. **确保您正在使用缓存**  
    您将知道重用代码片段比每次需要时都创建新代码片段要便宜得多。这就是为什么在使用 Java 时必须使用缓存。一些缓存实例内置在语言本身中。例如，**valueOf**方法缓存 -128 和 127 之间的值。  
    使用缓存时，您需要记住它仍然需要一些内存。您将需要创建一个平衡点，在需要的地方使用缓存来获取有意义和未开发的资源。
17. **不要在需要之前**  
    进行优化 尽快开始优化似乎是有意义的，但事实恰恰相反。“如果过早开始优化，可能会使代码更难维护，”Brit Student and Next Coursework 的作家 Patrick Slater 说。“你通常需要做更多的改变，因此需要更长的时间来处理整体问题。”  
    如果您觉得需要立即优化某些内容，请将其与您的原始计划进行比较。您的代码需要执行多快，这部分会减慢多少？如果它是一个显着的减少，那么它是安全的工作。
18. **改进后运行性能测试套件**  
    要让代码按您希望的方式运行，您必须在改进后进行测试。定义一个性能测试套件来检查您正在编码的整个应用程序，并在更改前后运行它。  
    这样的测试为您提供了关于什么对您的代码有帮助和没有帮助*的*硬*数据。*它还可以确保您交付的产品可能是最好的，因此请确保您运行这些测试，并使它们成为您开发程序的一部分。
19. **保持方法简短**  
    在您的代码中创建任何方法时，最好使它们尽可能简短。通常，任何方法都应该适用于单一功能——它可以提高整体性能，并使您在维护方面更容易。更广泛的方法将使用更多的内存并减慢一切。最好将您的方法分解成更小的方法。
20. **不要在循环中获取集合的大小**  
    如果您正在迭代任何集合，请事先计划其大小，而不是在迭代本身中。不适应集合大小是另一个常见的错误，它会减慢代码速度并使您在编程时变得更加困难。
21. **尽可能避免创建大对象**  
    在编码中，某些类将充当数据持有者。它们会占用内存，因此最好尽可能避免创建它们。DB 连接对象、系统配置对象和会话对象都是很好的例子。  
    在创建时，它们会使用许多资源，因此最好在代码中尽可能重用这些资源。
22. **尝试使用 PreparedStarement 而不是 Statement**  
    当通过您的应用程序执行 SQL 查询时，**PreparedStatement**通常在性能方面比 Statement 更好。PreparedStatement 对象编译一次并运行多次，与 Statements 不同，每次使用时都会收集。
23. **确保正确使用联接**  
    从多个表中获取数据时，需要使用**联接**。如果您未能正确实施它们，订单执行可能会出现更多延迟。这会导致性能问题，否则这些问题很容易避免。为经常使用的表列创建索引有助于提高性能速度。
24. **避免不必要的登录**  
    在第 15 点中，您看到了在记录任何内容之前需要如何检查日志级别。所有日志记录都需要高效，以免影响性能速度。通常，最好的方法是只在特定参数内记录，并避免将大对象放入日志。

使用本指南来适应可能影响*Java 性能*和代码的所有不同因素。进行必要的调整，看看它有多大的不同。  [如果您喜欢这篇文章，请查看我们关于程序员提示和技巧][Link 1]  
的其他几篇文章。

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[Link 1]: https://codecoda.com/en/blog/category/programming