以下文章来源于高德技术,作者常意。
导读:世界上只有两种物质:高效率和低效率;世界上只有两种人:高效率的人和低效率的人。——萧伯纳
同理,世界上只有两种代码:高效代码和低效代码;世界上只有两种人:编写高效代码的人和编写低效代码的人。如何编写高效代码,是每个研发团队都面临的一个重大问题。
本文作者根据实际经验,查阅了大量资料,总结了”Java高效代码54例”,让每一个Java程序员都能编写出”高效代码”。
常量&变量
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:
1 2 Long i = new Long(1L ); String s = new String("abc" );
正例:
1 2 Long i = 1L ; String s = "abc" ;
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 2 3 4 public class HttpConnection { private final long timeout = 5L ; ... }
正例:
1 2 3 4 public class HttpConnection { private static final long TIMEOUT = 5L ; ... }
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 2 3 4 5 Integer sum = 0 ; int [] values = ...;for (int value : values) { sum += value; }
正例:
1 2 3 4 5 int sum = 0 ;int [] values = ...;for (int value : values) { sum += value; }
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 2 3 4 5 6 List<UserDO> userList = new ArrayList<>(); if (isAll) { userList = userDAO.queryAll(); } else { userList = userDAO.queryActive(); }
正例:
1 2 3 4 5 6 List<UserDO> userList; if (isAll) { userList = userDAO.queryAll(); } else { userList = userDAO.queryActive(); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 public final class Accumulator { private double result = 0.0 D; public void addAll (@NonNull double [] values) { for (double value : values) { result += value; } } ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public final class Accumulator { private double result = 0.0 D; public void addAll (@NonNull double [] values) { double sum = 0.0 D; for (double value : values) { sum += value; } result += sum; } ... }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 UserVO userVO; List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { userVO = new UserVO(); userVO.setId(userDO.getId()); ... userVOList.add(userVO); }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(userDO.getId()); ... userVOList.add(userVO); }
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 2 3 4 5 6 7 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static { Map<String, Class> classMap = new ConcurrentHashMap<>(16 ); classMap.put("VARCHAR" , java.lang.String.class ) ; ... CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static { Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16 ); classMap.put("VARCHAR" , java.lang.String.class ) ; ... CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 @Service public class StrategyFactory implements InitializingBean { @Autowired private List<Strategy> strategyList; private Map<String, Strategy> strategyMap; @Override public void afterPropertiesSet () { if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) { int size = (int ) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3 ); Map<String, Strategy> map = new ConcurrentHashMap<>(size); for (Strategy strategy : strategyList) { map.put(strategy.getType(), strategy); } strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map); } } ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 @Service public class StrategyFactory implements InitializingBean { @Autowired private List<Strategy> strategyList; private Map<String, Strategy> strategyMap; @Override public void afterPropertiesSet () { if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) { int size = (int ) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3 ); Map<String, Strategy> map = new HashMap<>(size); for (Strategy strategy : strategyList) { map.put(strategy.getType(), strategy); } strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map); } } ... }
对象&类
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 2 List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class ) ;
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(userDO.getId()); ... userVOList.add(userVO); }
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 2 3 4 5 6 7 List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { UserVO userVO = new UserVO(); BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO); userVOList.add(userVO); }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(userDO.getId()); ... userVOList.add(userVO); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 List<User> userList = ...; Collections.sort(userList, new Comparator<User>() { @Override public int compare (User user1, User user2) { Long userId1 = user1.getId(); Long userId2 = user2.getId(); ... return userId1.compareTo(userId2); } });
正例:
1 2 3 4 5 6 7 List<User> userList = ...; Collections.sort(userList, (user1, user2) -> { Long userId1 = user1.getId(); Long userId2 = user2.getId(); ... return userId1.compareTo(userId2); });
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 2 3 4 5 6 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(new HashMap<String, Class>(16 ) { private static final long serialVersionUID = 1L ; { put("VARCHAR" , java.lang.String.class ) ; } });
正例:
1 2 3 4 5 6 7 public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;static { Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16 ); classMap.put("VARCHAR" , java.lang.String.class ) ; ... CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }
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 2 3 public class DateHelper { ... }
正例:
1 2 3 public final class DateHelper { ... }
注意: 使用Spring的AOP特性时,需要对Bean进行动态代理,如果Bean类添加了final修饰,会导致异常。
方法
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 2 3 4 5 public int getMonth (Date date) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(date); return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1 ; }
正例:
1 2 3 4 5 public static int getMonth (Date date) { Calendar calendar = Calendar.getInstance(); calendar.setTime(date); return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1 ; }
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 2 3 4 5 6 public static double sum (Double value1, Double value2) { double double1 = Objects.isNull(value1) ? 0.0 D : value1; double double2 = Objects.isNull(value2) ? 0.0 D : value2; return double1 + double2; } double result = sum(1.0 D, 2.0 D);
正例:
1 2 3 4 public static double sum (double value1, double value2) { return value1 + value2; } double result = sum(1.0 D, 2.0 D);
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 public static Boolean isValid (UserDO user) { if (Objects.isNull(user)) { return false ; } return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); } UserDO user = ...; Boolean isValid = isValid(user); if (Objects.nonNull(isValid) && isValid.booleanValue()) { ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 public static boolean isValid (UserDO user) { if (Objects.isNull(user)) { return false ; } return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); } UserDO user = ...; if (isValid(user)) { ... }
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 2 3 4 5 6 public static boolean isValid (UserDO user) { if (Objects.isNull(user)) { return false ; } return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }
正例:
1 2 3 public static boolean isValid (@NonNull UserDO user) { return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 public interface OrderService { public List<OrderVO> queryUserOrder (Long userId) ; } List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId); if (CollectionUtils.isNotEmpty(orderList)) { for (OrderVO order : orderList) { ... } }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public interface OrderService { @NonNull public List<OrderVO> queryUserOrder (Long userId) ; } List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId); for (OrderVO order : orderList) { ... }
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
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 2 3 4 UserDO user = null ; if (StringUtils.isNotBlank(value)) { user = JSON.parseObject(value, UserDO.class ) ; }
正例:
1 UserDO user = JSON.parseObject(value, UserDO.class ) ;
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 2 3 4 5 6 7 public static boolean isVip (Boolean isVip) { return Boolean.TRUE.equals(isVip); } boolean isVip = isVip(user.getVip());
正例:
1 boolean isVip = Boolean.TRUE.equals(user.getVip());
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 2 3 4 5 6 public class Rectangle { ... public double area () { ... } }
正例:
1 2 3 4 5 6 public class Rectangle { ... public final double area () { ... } }
注意: 使用Spring的AOP特性时,需要对Bean进行动态代理,如果Bean类添加了final修饰,会导致异常。
表达式
尽量减少方法的重复调用
反例:
1 2 3 4 List<UserDO> userList = ...; for (int i = 0 ; i < userList.size(); i++) { ... }
正例:
1 2 3 4 5 List<UserDO> userList = ...; int userLength = userList.size();for (int i = 0 ; i < userLength; i++) { ... }
尽量避免不必要的方法调用
反例:
1 2 3 4 List<UserDO> userList = userDAO.queryActive(); if (isAll) { userList = userDAO.queryAll(); }
正例:
1 2 3 4 5 6 List<UserDO> userList; if (isAll) { userList = userDAO.queryAll(); } else { userList = userDAO.queryActive(); }
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 2 int num1 = a * 4 ;int num2 = a / 4 ;
正例:
1 2 int num1 = a << 2 ;int num2 = a >> 2 ;
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 2 3 4 5 double dx = x2 - x1;double dy = y2 - y1;double distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);或 double distance = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2 ) + Math.pow(y2 - y1, 2 ));
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 2 3 4 5 if (!(a >= 10 )) { ... } else { ... }
正例:
1 2 3 4 5 if (a < 10 ) { ... } else { ... }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 if (i == 1 ) { ...; } else if (i == 2 ) { ...; } else if (i == ...) { ...; } else { ...; }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 switch (i) { case 1 : ... break ; case 2 : ... break ; case ... : ... break ; default : ... break ; }
备注: 如果业务复杂,可以采用Map实现策略模式。
字符串
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 2 3 String source = "a::1,b::2,c::3,d::4" ; String target = source.replaceAll("::" , "=" ); String[] targets = source.split("::" );
正例:
1 2 3 String source = "a::1,b::2,c::3,d::4" ; String target = source.replace("::" , "=" ); String[] targets = StringUtils.split(source, "::" );
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 2 3 String source = "a:1,b:2,c:3,d:4" ; int index = source.indexOf(":" );String target = source.replace(":" , "=" );
正例:
1 2 3 String source = "a:1,b:2,c:3,d:4" ; int index = source.indexOf(':' );String target = source.replace(':' , '=' );
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 2 3 4 5 6 7 String s = "" ; for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { if (i != 0 ) { s += ',' ; } s += i; }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 StringBuilder sb = new StringBuilder(128 ); for (int i = 0 ; i < 10 ; i++) { if (i != 0 ) { sb.append(',' ); } sb.append(i); }
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 2 int i = 12345 ;String s = "" + i;
正例:
1 2 int i = 12345 ;String s = String.valueOf(i);
数组
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 2 3 4 5 int [] sources = new int [] {1 , 2 , 3 , 4 , 5 };int [] targets = new int [sources.length];for (int i = 0 ; i < targets.length; i++) { targets[i] = sources[i]; }
正例:
1 2 3 int [] sources = new int [] {1 , 2 , 3 , 4 , 5 };int [] targets = new int [sources.length];System.arraycopy(sources, 0 , targets, 0 , targets.length);
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 2 List<Integer> integerList = Arrays.asList(1 , 2 , 3 , 4 , 5 , ...); Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[integerList.size()]);
正例:
1 2 List<Integer> integerList = Arrays.asList(1 , 2 , 3 , 4 , 5 , ...); Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[0 ]);
建议: 集合应该提供一个toArray(Class clazz)方法,避免无用的空数组初始化(new T[0])。
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 2 List<Object> objectList = Arrays.asList(1 , "2" , 3 , "4" , 5 , ...); Object[] objects = objectList.toArray(new Object[0 ]);
正例:
1 2 List<Object> objectList = Arrays.asList(1 , "2" , 3 , "4" , 5 , ...); Object[] objects = objectList.toArray();
集合
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 2 3 4 5 6 7 8 9 List<UserDO> userDOList = ...; Set<Long> userSet = new HashSet<>(); Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>(); List<UserVO> userList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) { userSet.add(userDO.getId()); userMap.put(userDO.getId(), userDO); userList.add(transUser(userDO)); }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 List<UserDO> userDOList = ...; int userSize = userDOList.size();Set<Long> userSet = new HashSet<>(userSize); Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>((int ) Math.ceil(userSize * 4.0 / 3 )); List<UserVO> userList = new ArrayList<>(userSize); for (UserDO userDO : userDOList) { userSet.add(userDO.getId()); userMap.put(userDO.getId(), userDO); userList.add(transUser(userDO)); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 List<UserDO> user1List = ...; List<UserDO> user2List = ...; List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size()); for (UserDO user1 : user1List) { userList.add(user1); } for (UserDO user2 : user2List) { userList.add(user2); }
正例:
1 2 3 4 5 List<UserDO> user1List = ...; List<UserDO> user2List = ...; List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size()); userList.addAll(user1List); userList.addAll(user2List);
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 List<String> typeList = new ArrayList<>(8 ); typeList.add("Short" ); typeList.add("Integer" ); typeList.add("Long" ); String[] names = ...; List<String> nameList = ...; for (String name : names) { nameList.add(name); }
正例:
1 2 3 4 5 List<String> typeList = Arrays.asList("Short" , "Integer" , "Long" ); String[] names = ...; List<String> nameList = ...; nameList.addAll(Arrays.asList(names));
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 2 3 4 5 Map<Long, UserDO> userMap = ...; for (Long userId : userMap.keySet()) { UserDO user = userMap.get(userId); ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 Map<Long, UserDO> userMap = ...; for (Map.Entry<Long, UserDO> userEntry : userMap.entrySet()) { Long userId = userEntry.getKey(); UserDO user = userEntry.getValue(); ... }
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 2 3 4 5 6 7 8 List<UserDO> userList = ...; if (userList.size() == 0 ) { ... } Map<Long, UserDO> userMap = ...; if (userMap.size() == 0 ) { ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 List<UserDO> userList = ...; if (userList.isEmpty()) { ... } Map<Long, UserDO> userMap = ...; if (userMap.isEmpty()) { ... }
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 2 3 4 5 6 LinkedList<UserDO> userDOList = ...; int size = userDOList.size();for (int i = 0 ; i < size; i++) { UserDO userDO = userDOList.get(i); ... }
正例:
1 2 3 4 LinkedList<UserDO> userDOList = ...; for (UserDO userDO : userDOList) { ... }
建议: 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。
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 2 3 4 5 6 7 8 List<Long> adminIdList = ...; List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { if (adminIdList.contains(userDO.getId())) { userVOList.add(transUser(userDO)); } }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 Set<Long> adminIdSet = ...; List<UserDO> userDOList = ...; List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) { if (adminIdSet.contains(userDO.getId())) { userVOList.add(transUser(userDO)); } }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 public static UserVO transUser (UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) { UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(user.getId()); ... if (roleMap.contains(user.getRoleId())) { RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId()); userVO.setRole(transRole(role)); } }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 public static UserVO transUser (UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) { UserVO userVO = new UserVO(); userVO.setId(user.getId()); ... RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId()); if (Objects.nonNull(role)) { userVO.setRole(transRole(role)); } }
异常
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 2 3 4 5 6 7 8 9 try { saveData(); } catch (Exception e) { if (e instanceof IOException) { log.error("保存数据IO异常" , e); } else { log.error("保存数据其它异常" , e); } }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 try { saveData(); } catch (IOException e) { log.error("保存数据IO异常" , e); } catch (Exception e) { log.error("保存数据其它异常" , e); }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public Double sum (List<String> valueList) { double sum = 0.0 D; for (String value : valueList) { try { sum += Double.parseDouble(value); } catch (NumberFormatException e) { return null ; } } return sum; }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public Double sum (List<String> valueList) { double sum = 0.0 D; try { for (String value : valueList) { sum += Double.parseDouble(value); } } catch (NumberFormatException e) { return null ; } return sum; }
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 2 3 4 5 6 7 public static boolean isValid (UserDO user) { try { return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); } catch (NullPointerException e) { return false ; } }
正例:
1 2 3 4 5 6 public static boolean isValid (UserDO user) { if (Objects.isNull(user)) { return false ; } return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }
缓冲区
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 2 StringBuffer buffer = new StringBuffer(); StringBuilder builder = new StringBuilder();
正例:
1 2 StringBuffer buffer = new StringBuffer(1024 ); StringBuilder builder = new StringBuilder(1024 );
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 2 3 4 5 6 7 StringBuilder builder1 = new StringBuilder(128 ); builder1.append("update t_user set name = '" ).append(userName).append("' where id = " ).append(userId); statement.executeUpdate(builder1.toString()); StringBuilder builder2 = new StringBuilder(128 ); builder2.append("select id, name from t_user where id = " ).append(userId); ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder2.toString()); ...
正例:
1 2 3 4 5 6 7 StringBuilder builder = new StringBuilder(128 ); builder.append("update t_user set name = '" ).append(userName).append("' where id = " ).append(userId); statement.executeUpdate(builder.toString()); builder.setLength(0 ); builder.append("select id, name from t_user where id = " ).append(userId); ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder.toString()); ...
说明: 其中,使用setLength方法让缓冲区重新从0开始。
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 public static String toXml (UserDO user) { StringBuilder builder = new StringBuilder(128 ); builder.append("<UserDO>" ); builder.append(toXml(user.getId())); builder.append(toXml(user.getName())); builder.append(toXml(user.getRole())); builder.append("</UserDO>" ); return builder.toString(); } public static String toXml (Long value) { StringBuilder builder = new StringBuilder(128 ); builder.append("<Long>" ); builder.append(value); builder.append("</Long>" ); return builder.toString(); } ... UserDO user = ...; String xml = toXml(user);
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 public static void toXml (StringBuilder builder, UserDO user) { builder.append("<UserDO>" ); toXml(builder, user.getId()); toXml(builder, user.getName()); toXml(builder, user.getRole()); builder.append("</UserDO>" ); } public static void toXml (StringBuilder builder, Long value) { builder.append("<Long>" ); builder.append(value); builder.append("</Long>" ); } ... UserDO user = ...; StringBuilder builder = new StringBuilder(1024 ); toXml(builder, user); String xml = builder.toString();
说明: 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。
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 try (FileInputStream input = new FileInputStream("a" ); FileOutputStream output = new FileOutputStream("b" )) { int size = 0 ; byte [] temp = new byte [1024 ]; while ((size = input.read(temp)) != -1 ) { output.write(temp, 0 , size); } } catch (IOException e) { log.error("复制文件异常" , e); }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 try (BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a" )); BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b" ))) { int size = 0 ; byte [] temp = new byte [1024 ]; while ((size = input.read(temp)) != -1 ) { output.write(temp, 0 , size); } } catch (IOException e) { log.error("复制文件异常" , e); }
说明: 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。
线程
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 2 StringBuffer buffer = new StringBuffer(128 ); buffer.append("select * from " ).append(T_USER).append(" where id = ?" );
正例:
1 2 StringBuilder builder = new StringBuilder(128 ); builder.append("select * from " ).append(T_USER).append(" where id = ?" );
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 2 3 4 5 6 7 private volatile int counter = 0 ;public void access (Long userId) { synchronized (this ) { counter++; } ... }
正例:
1 2 3 4 5 private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0 );public void access (Long userId) { counter.incrementAndGet(); ... }
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 2 3 4 5 private volatile int counter = 0 ;public synchronized void access (Long userId) { counter++; ... }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 private volatile int counter = 0 ;public void access (Long userId) { synchronized (this ) { counter++; } ... }
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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public synchronized handleOrder (OrderDO order) { ... } public void handleOrder (List<OrderDO> orderList) { for (OrderDO order : orderList) { handleOrder(order); } }
正例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 public handleOrder (OrderDO order) { ... } public synchronized void handleOrder (List<OrderDO> orderList) { for (OrderDO order : orderList) { handleOrder(order); } }
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 2 3 public void executeTask (Runnable runnable) { new Thread(runnable).start(); }
正例:
1 2 3 4 private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10 );public void executeTask (Runnable runnable) { executorService.execute(runnable); }