Java性能优化的方法(持续更新)
文章内容参考Java技术栈
Java性能优化的细节
尽量在合适的场合使用单例
使用单例可以减轻加载的负担，缩短加载的时间，提高加载的效率，简单来说，单例主要适用于以下三个方面：
- 控制资源的使用，使用线程同步来控制资源的并发访问
- 控制实例的产生，以达到节约资源的目的
- 控制数据共享，在不建立直接关联的条件下，让多个不相关的进程或线程之间实现通信
尽量避免随意使用静态变量
当某个对象被定义为static 变量所引用，那么GC通常是不会回收这个对象所占有的内存，如
public class A{
private static B b = new B();
}此时静态变量b的生命周期与A类同步，如果A类不会卸载，那么b对象会常驻内存，直到程序终止。
尽量比卖你过多过常的创建java对象
尽量避免在经常调用的方法，循环中new对象，由于系统不仅要花费时间来创建对象，而且还要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，在我们可以控制的范围内，最大限度地重用对象，最好能用基本的数据类型或数组来替代对象。
尽量使用final修饰符
带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如java，lang，String，为String 类指定final防止了使用者覆盖length()方法。另外，如果一个类final的，则该类所有方法都是final的。java编译器会寻找机会内联( inline )所有的final方法（这和具体的编译器实现有关），此举能够使得性能平均提高50%。
如：让访问实例内变量的getter/setter方法变成了final
简单的getter/setter方法应该置为final
class MAF{
public void setSize(int size){
_size = size;
}
private int _size;
}
//更正
class DAF_fixed{
final public void setSize(int size){
_size = size;
}
private int _size;
}尽量使用局部变量
调用方法时传递参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈，速度较快；其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆(Heap)中创建，速度较慢。
尽量处理好包装类型和基本类型的使用场所
虽然包装类型和基本类型在使用过程中可以互相转换，但他们两者所产生的内存区域是完全不同的额，基本数据类型数据产生和储里都在栈中处理，包装类型是对象，是在堆中产生实例，在集合类对象，有对象方向需要的处理使用包装类型，其他的处理提倡使用基本类型。
慎用synchronized，尽量减少synchronized 的方法
都知道，实现同步是要很大的系统开销作为代价的，甚至造成死锁，所以尽量避免无谓的同步控制。synchronized方法被调用时，直接会把当前对象锁了，在方法执行完之前其他线程无法调用当前对象的其他方法。所以，synchronized 的方法尽量减小，并且应尽量使用方法同步替代代码块同步。
尽量不要使用 finalisze 方法
实际上，将资源清理放在finalize方法中完成是非常不好的选择，由于GC的工作量很大，尤其是回收Young代内存时，大都会引起应用程序暂停，所以再选择使用finalize方法进行资源清理会导致GC负担更大，程序运行效率更差
尽量使用基本数据类型代替对象
String str = "hello" 上面这种方式会创建一个 “hello” 字符串，而且GVM的字符缓存池还会缓存这个字符串；
String str = new String("hello")此时程序除了创建字符串之外，str所引用的string对象底层还包含了一个char[]数组，这个char[]数组依次存放了
h,e,l,l,o
多线程在未发生线程安全前提下应尽量使用HashMap、ArrayList
HashTable、Vector等使用了同步机制，降低了性能。
尽量合理的创建HashMap
当你要创建一个比较大的HashMap时，充分利用这个构造函数
public HashMap(int initialCapacity,float loadFactor);避免HashMap多次进行了hash重构，扩容是一件很耗费性能的事情，在默认中initialCapacity只有16 而loadFactor是0.75，你最好能估计你所需要的最佳大小
尽量减少对变量的重复计算
for(int i = 0 ;i < list.size() ; i++){}改为
for(int i = 0, len = list.size();i<len;i++){}尽量避免不必要的创建
如
A a = new A();
if(i == 1){
list.add(a);
}应该改为
if( i== 1){
A a = new A();
list.add(a);
}在finally块中释放资源
程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄露，这最好在finally中做，不管程序的执行结果为什么，finally最终都会执行，以确保资源的关闭。
尽量使用移位来代替' a/b '的操作
int num = a/4;
int num = a/8;
// --- >
int num = a>>2;
int num = a>>3;移位代替 *
int num = a * 4;
// --->
int num = a << 2;确定StringBuffer的容量
String Buffer 构造器通常会创建一个大小为 16 的字符数组，在使用中，如果超出这个size，就会重新分配内存，然后把原内容复制过来，再丢弃旧的数组，可以在创建的时候指定
StringBuffer buffer = new StringBuffer(100);尽早释放无用对象的引用
没必要对即将结束的引用进行显示设置为null，如：
public void test(){
Object obj = new Object();
...
obj = null;
}public void test(){
Object obj = new Object();
...
obj = null;
...
}这个时候引用就有必要了
尽量避免使用split
split支持正则表达，效率很低
可以考虑使用apache的StringUtils.split(string,char)
ArrayList & LinkedList
随机查询尽量使用ArrayList
使用System.arraycopy()代替通过循环复制数组
比通过循环复制数组快得多
public class IRB
{
void method () {
int[] array1 = new int [100];
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
array1 [i] = i;
}
int[] array2 = new int [100];
for (int i = 0; i < array2.length; i++) {
array2 [i] = array1 [i]; // Violation
}
}
}改为
public class IRB
{
void method () {
int[] array1 = new int [100];
for (int i = 0; i < array1.length; i++) {
array1 [i] = i;
}
int[] array2 = new int [100];
System.arraycopy(array1, 0, array2, 0, 100);
}
}尽量缓存经常使用的对象
Ehcache,Osacache等第三方开源工具
内存分配避免过大
慎用异常
当创建一个异常时，需要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时需要为运行时栈做一份快照，正是这一部分开销很大。当需要创建一个 Exception 时，JVM 不得不说：先别动，我想就您现在的样子存一份快照，所以暂时停止入栈和出栈操作。栈跟踪不只包含运行时栈中的一两个元素，而是包含这个栈中的每一个元素。
如果您创建一个 Exception ，就得付出代价，好在捕获异常开销不大，因此可以使用 try-catch 将核心内容包起来。从技术上讲，你甚至可以随意地抛出异常，而不用花费很大的代价。招致性能损失的并不是 throw 操作——尽管在没有预先创建异常的情况下就抛出异常是有点不寻常。真正要花代价的是创建异常，幸运的是，好的编程习惯已教会我们，不应该不管三七二十一就抛出异常。异常是为异常的情况而设计的，使用时也应该牢记这一原则。
复用对象
特别是String对象的使用中，出现字符串连接情况时应使用StringBuffer代替，由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
不要重复初始化变量
默认情况下，调用类的构造函数时，java会把变量初始化成确定的值，所有的对象被设置成null，整数变量设置成0，float和double变量设置成0.0，逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时，这一点尤其应该注意，因为用new关键字创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。
这里有个注意，给成员变量设置初始值但需要调用其他方法的时候，最好放在一个方法。比如initXXX()中，因为直接调用某方法赋值可能会因为类尚未初始化而抛空指针异常，如：public int state = this.getState()。
在java+Oracle的应用系统开发中，java中内嵌的SQL语言应尽量使用大写形式，以减少Oracle解析器的解析负担。
在java编程过程中，进行数据库连接，I/O流操作，在使用完毕后，及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销。
过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时，会导致内存泄漏，因此，保证过期的对象的及时回收具有重要意义。JVM的GC并非十分智能，因此建议在对象使用完毕后，手动设置成null。
在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。
不要在循环中使用Try/Catch语句，应把Try/Catch放在循环最外层
Error是获取系统错误的类，或者说是虚拟机错误的类。不是所有的错误Exception都能获取到的，虚拟机报错Exception就获取不到，必须用Error获取。
通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量，可以明显提升性能
StringBuffer的默认容量为16，当StringBuffer的容量达到最大容量时，它会将自身容量增加到当前的2倍+2，也就是2*n+2。无论何时，只要StringBuffer到达它的最大容量，它就不得不创建一个新的对象数组，然后复制旧的对象数组，这会浪费很多时间。所以给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值，是很有必要的！
合理使用java.util.Vector
Vector与StringBuffer类似，每次扩展容量时，所有现有元素都要赋值到新的存储空间中。Vector的默认存储能力为10个元素，扩容加倍。
vector.add(index,obj) 这个方法可以将元素obj插入到index位置，但index以及之后的元素依次都要向下移动一个位置（将其索引加 1）。 除非必要，否则对性能不利。同样规则适用于remove(int index)方法，移除此向量中指定位置的元素。将所有后续元素左移（将其索引减 1）。返回此向量中移除的元素。所以删除vector最后一个元素要比删除第1个元素开销低很多。删除所有元素最好用removeAllElements()方法。
如果要删除vector里的一个元素可以使用 vector.remove(obj)；而不必自己检索元素位置，再删除，如int index = indexOf（obj）;vector.remove(index)。
不用new关键字创建对象的实例
用new关键词创建类的实例时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口，我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。
下面是Factory模式的一个典型实现：
public static Credit getNewCredit(){
return new Credit();
}改进后的代码
private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit(){
return (Credit)BaseCredit.clone();
}不要将数组声明为：public static final
HashMap的遍历
Map<String, String[]> paraMap = new HashMap<String, String[]>();
for( Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet() )
{
String appFieldDefId = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue();
}利用散列值取出相应的Entry做比较得到结果，取得entry的值之后直接取key和value。
array(数组)和ArrayList的使用
array 数组效率最高，但容量固定，无法动态改变，ArrayList容量可以动态增长，但牺牲了效率。
单线程应尽量使用 HashMap, ArrayList,除非必要，否则不推荐使用HashTable,Vector，它们使用了同步机制，而降低了性能。
StringBuffer,StringBuilder的区别在于
java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。一个类似于String的字符串缓冲区，但不能修改。StringBuilder与该类相比，通常应该优先使用StringBuilder类，因为它支持所有相同的操作，但由于它不执行同步，所以速度更快。
为了获得更好的性能，在构造StringBuffer或StringBuilder时应尽量指定她的容量。当然如果不超过16个字符时就不用了。 相同情况下，使用StringBuilder比使用StringBuffer仅能获得10%~15%的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。综合考虑还是建议使用StringBuffer。
尽量使用基本数据类型代替对象。
使用具体类比使用接口效率高，但结构弹性降低了，但现代IDE都可以解决这个问题。
考虑使用静态方法，如果你没有必要去访问对象的外部，那么就使你的方法成为静态方法。它会被更快地调用，因为它不需要一个虚拟函数导向表。这同时也是一个很好的实践，因为它告诉你如何区分方法的性质，调用这个方法不会改变对象的状态。
应尽可能避免使用内在的GET,SET方法。
避免枚举，浮点数的使用。
在字符串相加的时候，使用 ' ' 代替 " "，如果该字符串只有一个字符的话
例子：
public class STR{
public void method(String s){
String string = s + "d";//不好
String string = s + 'd';//好
string = "abc"+'d'
}
}腾讯云开发者
