Java编码优化是一个持续的过程,涉及到代码的可读性、性能、资源使用等多个方面。以下是一些常见的Java编码优化技巧,以及相应的业务场景化案例和代码示例。客官,看完点赞关注收藏起来备孕。
1. 避免不必要的对象创建
业务场景:在处理大量数据的业务场景中,频繁创建对象会增加垃圾收集的负担。
优化前:
public void processLargeCollection(List<String> list) {
for (String str : list) {
String trimmedStr = str.trim();
// 处理逻辑
}
}
优化后:
public void processLargeCollection(List<String> list) {
for (String str : list) {
// 直接在循环中处理字符串,避免创建新对象
if (str.startsWith("prefix")) {
// 处理逻辑
}
}
}
2. 使用合适的数据结构
业务场景:在需要频繁查找、添加、删除操作的场景中,选择合适的数据结构可以提高效率。
优化前:
List<String> list = new ArrayList<>();
// 频繁进行查找操作,效率低
优化后:
Set<String> set = new HashSet<>();
// 使用HashSet进行查找,效率更高
3. 缓存结果
业务场景:对于重复计算且计算成本高的逻辑,可以使用缓存来存储结果。
优化前:
public int getFibonacci(int n) {
if (n <= 1) {
return n;
}
return getFibonacci(n - 1) + getFibonacci(n - 2);
}
优化后:
public int getFibonacci(int n, Map<Integer, Integer> cache) {
if (n <= 1) {
return n;
}
if (cache.containsKey(n)) {
return cache.get(n);
}
int result = getFibonacci(n - 1, cache) + getFibonacci(n - 2, cache);
cache.put(n, result);
return result;
}
4. 避免使用全局变量
业务场景:全局变量可能导致不必要的内存占用,并在多线程环境中引发同步问题。
优化前:
public class AppConfig {
public static String configValue = "default";
// ...
}
优化后:
public class AppConfig {
private String configValue = "default";
public String getConfigValue() {
return configValue;
}
// ...
}
5. 使用局部变量
业务场景:局部变量的生命周期更短,可以减少内存占用。
优化前:
public class Service {
public static int staticVar = 0;
// ...
}
优化后:
public class Service {
public int localVar = 0;
// ...
}
6. 避免使用过宽的访问权限
业务场景:限制变量或方法的访问权限可以减少不必要的外部访问。
优化前:
public class User {
public String name;
// ...
}
优化后:
public class User {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
// ...
}
7. 使用StringBuilder/Buffer
业务场景:在字符串拼接频繁的场景中,使用StringBuilder可以提高性能。
优化前:
String result = "";
for (String str : list) {
result += str;
}
优化后:
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String str : list) {
sb.append(str);
}
String result = sb.toString();
8. 避免使用finalize方法
业务场景:finalize方法的执行时机不确定,可能导致资源释放不及时。
优化前:
public class Resource {
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
// 释放资源
}
}
优化后:
public class Resource implements AutoCloseable {
public void close() {
// 释放资源
}
// ...
}
9. 并发优化
业务场景:在需要处理大量并发请求的场景中,合理使用线程池可以提高系统响应速度。
优化前:
ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
service.execute(runnable);
优化后:
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
service.submit(runnable);
10. 避免使用同步代码块
业务场景:在高并发场景中,过度同步会降低性能。
优化前:
synchronized (this) {
// 执行操作
}
优化后:
Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
// 执行操作
} finally {
lock.unlock();
}
11. 利用现代Java的Stream API
业务场景:处理集合数据时,Stream API可以提供更简洁、更高效的代码。
优化前:
List<String> results = new ArrayList<>();
for (String str : list) {
if (str.startsWith("prefix")) {
results.add(str);
}
}
优化后:
List<String> results = list.stream()
.filter(str -> str.startsWith("prefix"))
.collect(Collectors.toList());
12. 减少不必要的类型转换
业务场景:频繁的类型转换会影响性能,特别是涉及到基础数据类型和包装类之间的转换。
优化前:
Integer integerValue = 100;
int intValue = integerValue; // 自动拆箱
优化后:
int intValue = 100; // 使用原始类型
13. 使用更精确的数据类型
业务场景:根据实际需要选择最合适的数据类型,避免使用过大的数据类型。
优化前:
Integer count = 0;
for (...) {
count++; // 使用Integer可能导致不必要的自动装箱
}
优化后:
int count = 0; // 使用更精确的原始类型
for (...) {
count++;
}
14. 避免使用过于复杂的正则表达式
业务场景:正则表达式是强大的字符串处理工具,但过于复杂的正则表达式会严重影响性能。
优化前:
Pattern pattern = Pattern.compile(".*some complex pattern.*");
Matcher matcher = pattern.matcher(inputString);
boolean found = matcher.find();
优化后:
Pattern pattern = Pattern.compile("some simpler pattern");
// ...
15. 避免在循环中使用I/O操作
业务场景:I/O操作通常是非常耗时的,应该避免在循环中进行。
优化前:
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
writeToFile(data);
}
优化后:
List<String> dataBatch = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
dataBatch.add(data);
}
writeToFile(dataBatch); // 一次性写入多个数据
16. 利用懒加载
业务场景:懒加载可以延迟对象的创建,直到真正需要它们的时候。
优化前:
class MyService {
private ExpensiveResource resource = new ExpensiveResource();
}
优化后:
class MyService {
private ExpensiveResource resource;
public synchronized ExpensiveResource getResource() {
if (resource == null) {
resource = new ExpensiveResource();
}
return resource;
}
}
17. 避免过早优化
业务场景:过早优化可能会让代码变得复杂且难以维护。
优化建议:
- 首先关注代码的清晰性和正确性。
- 使用性能分析工具确定性能瓶颈。
- 根据性能分析的结果有针对性地进行优化。
最后
V哥想说的是,优化技巧的选择和应用需要根据具体的业务场景和性能瓶颈来决定。在进行优化时,应该首先识别瓶颈所在,然后有针对性地应用优化策略。同时,优化也应该以不牺牲代码的可读性和可维护性为前提。在某些情况下,过度优化可能会使代码变得复杂而难以维护。因此,优化应该是一个权衡的过程,需要根据实际情况进行选择。此外,利用现代Java语言的特性和库,如Stream API、Lambda表达式等,可以编写出更简洁、更高效的代码。
代码人生编写人生代码,优雅、大气、高效。