「java性能优化问题」java程序性能优化
本篇文章给大家谈谈java性能优化问题，以及java程序性能优化对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、怎么做JAVA程序性能优化
- 2、Java性能如何优化?
- 3、Java程序性能优化-单例模式（1）
- 4、Java程序性能优化-代理模式（5）
- 5、Java应用的五项性能优化技巧？
- 6、Java程序性能优化-对象复用“池”（2）[2]
怎么做JAVA程序性能优化
1）尽量指定类、方法的final修饰符。带有final修饰符的类是不可派生的，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，此举能够使性能平均提高50%。
2）尽量重用对象。由于Java虚拟机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。
3）尽可能使用局部变量。调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈中速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建速度较慢。
4）慎用异常。异常对性能不利，只要有异常被抛出，Java虚拟机就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
5）乘法和除法使用移位操作。用移位操作可以极大地提高性能，因为在计算机底层，对位的操作是最方便、最快的，但是移位操作虽然快，可能会使代码不太好理解，因此最好加上相应的注释。
6）尽量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非线程安全需要，否则不推荐使用 Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步机制而导致了性能开销。
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，但并不是所有地方都适用于单例。
Java性能如何优化?
代码优化细节
1、尽量指定类、方法的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，整个类都是final的。为类指定final修饰符可以让类不可以被继承，为方法指定final修饰符可以让方法不可以被重写。
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，具体参见Java运行期优化。此举能够使性能平均提高50%。
2、尽量重用对象
特别是String对象的使用，出现字符串连接时应该使用StringBuilder/StringBuffer代替。由于Java虚拟机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。
3、尽可能使用局部变量
调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈中，速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建，速度较慢。另外，栈中创建的变量，随着方法的运行结束，这些内容就没了，不需要额外的垃圾回收。
4、及时关闭流
Java编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，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，稍有不慎，将会导致严重的后果。
5、尽量减少对变量的重复计算
明确一个概念，对方法的调用，即使方法中只有一句语句，也是有消耗的，包括创建栈帧、调用方法时保护现场、调用方法完毕时恢复现场等。所以例如下面的操作：
for (int i = 0; i list.size(); i++)
{...}
建议替换为：
for (int i = 0, length = list.size(); i length; i++)
{...}
这样，在list.size()很大的时候，就减少了很多的消耗
Java程序性能优化-单例模式（1）
单例模式（ ）
单例模式是设计模式中使用最为普遍的模式之一 它是一种对象创建模式 用于产生一个对象的具体实例 它可以确保系统中一个类只产生一个实例 在Java语言中 这样的行为能带来两大好处
（ ）对于频繁使用的对象 可以省略创建对象所花费的时间 这对于那些重量级对象而言 是非常可观的一笔系统开销
（ ）由于new操作的次数减少 因而对系统内存的使用频率也会降低 这将减轻GC压力 缩短GC停顿时间
因此对于系统的关键组件和被频繁使用的对象 使用单例模式便可以有效地改善系统的性能
单例模式的参与者非常简单 只有单例类和使用者两个 如表 所示
表 单例模式角色
它的基本结构如图 所示
图 单例模式类图
单例模式的核心在于通过一个接口返回唯一的对象实例 一个简单的单例实现如下
public class Singleton {
private Singleton（）{
System out println（ Singleton is create ） //创建单例的过程可能会比较慢
}
private static Singleton instance = new Singleton（）
public static Singleton getInstance（） {
return instance;
}
}
注意代码中的重点标注部分 首先单例类必须要有一个private访问级别的构造函数 只有这样 才能确保单例不会在系统中的其他代码内被实例化 这点是相当重要的 其次 instance成员变量和getInstance（）方法必须是static的
注意 单例模式是非常常用的一种结构 几乎所有的系统中都可以找到它的身影 因此 希望读者可以通过本节 了解单例模式的几种实现方式及其各自的特点
这种单例的实现方式非常简单 而且十分可靠 它唯一的不足仅是无法对instance实例做延迟加载 假如单例的创建过程很慢 而由于instance成员变量是static定义的 因此在JVM加载单例类时 单例对象就会被建立 如果此时 这个单例类在系统中还扮演其他角色 那么在任何使用这个单例类的地方都会初始化这个单例变量 而不管是否会被用到 比如单例类作为String工厂 用于创建一些字符串（该类既用于创建单例Singleton 又用于创建String对象）
public class Singleton {
private Singleton（） {
System out println（ Singleton is create ）
//创建单例的过程可能会比较慢
}
private static Singleton instance = new Singleton（）
public static Singleton getInstance（） {
return instance;
}
public static void createString（）{ //这是模拟单例类扮演其他角色
System out println（ createString in Singleton ）
}
}
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Java程序性能优化-代理模式（5）
代理模式（ ）
在以上代码中 使用CtField make（）方法和CtNewMehod make（）方法在运行时生成了代理类的字段和方法 这些逻辑由Javassist的CtClass对象处理 将Java代码转换为对应的字节码 并生成动态代理类的实例
注意 与静态代理相比 动态代理可以很大幅度地减少代码行数 并提升系统的灵活性
在Java中 动态代理类的生成主要涉及对ClassLoader的使用 这里以CGLIB为例 简要阐述动态类的加载过程 使用CGLIB生成动态代理 首先需要生成Enhancer类实例 并指定用于处理代理业务的回调类 在Enhancer create（）方法中 会使用DefaultGeneratorStrategy Generate（）方法生成动态代理类的字节码 并保存在byte数组中 接着使用ReflectUtils defineClass（）方法 通过反射 调用ClassLoader defineClass（）方法 将字节码装载到ClassLoader中 完成类的加载 最后使用ReflectUtils newInstance（）方法 通过反射 生成动态类的实例 并返回该实例 无论使用何种方法生成动态代理 虽然实现细节不同 但主要逻辑都如图 所示
图 实现动态代理的基本步骤
前文介绍的几种动态代理的生成方法 性能有一定差异 为了能更好地测试它们的性能 去掉DBQuery类中的sleep（）代码 并使用以下方法测试
public static final int CIRCLE= ;
public static void main（String[] args） throws Exception {
IDBQuery d=null;
long begin=System currentTimeMillis（）
d=createJdkProxy（） //测试JDK动态代理
System out println（ createJdkProxy: +（System currentTimeMillis（） beg in））
System out println（ JdkProxy class: +d getClass（） getName（））
begin=System currentTimeMillis（）
for（int i= ;iCIRCLE;i++）
d request（）
System out println（ callJdkProxy: +（System currentTimeMillis（） begin ））
begin=System currentTimeMillis（）
d=createCglibProxy（） //测试CGLIB动态代理
System out println（ createCglibProxy: +（System currentTimeMillis（） b egin））
System out println（ CglibProxy class: +d getClass（） getName（））
begin=System currentTimeMillis（）
for（int i= ;iCIRCLE;i++）
d request（）
System out println（ callCglibProxy: +（System currentTimeMillis（） beg in））
begin=System currentTimeMillis（）
d=createJavassistDynProxy（） //测试Javaassist动态代理
System out println（ createJavassistDynProxy: +（System currentTimeMil lis（） begin））
System out println（ JavassistDynProxy class: +d getClass（） getName（））
begin=System currentTimeMillis（）
for（int i= ;iCIRCLE;i++）
d request（）
System out println（ callJavassistDynProxy: +（System currentTimeMilli s（） begin））
begin=System currentTimeMillis（）
d=createJavassistBytecodeDynamicProxy（） //测试Javassist动态代理
System out println（ createJavassistBytecodeDynamicProxy: +（System cu rrentTimeMillis（） begin））
System out println（ JavassistBytecodeDynamicProxy class: +d getClass（）
getName（））
begin=System currentTimeMillis（）
for（int i= ;iCIRCLE;i++）
d request（）
System out println（ callJavassistBytecodeDynamicProxy: +（System curr entTimeMillis（） begin））
}
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Java应用的五项性能优化技巧？
要想对Java应用代码进行优化，我们首先需要分析其具体工作原理。事实上，影响性能优化效果的因素多种多样，我们需要从垃圾回收、操作系统设置以及虚拟机制等多个角度着眼，方可顺利完成任务。在今天的文章中，昆明IT培训将分享五项性能优化技巧，希望能为你的Java应用提升工作带来启示。
1.从最小Heap分配入手
2.使用各类Java性能工具
3.使用StringBuilder而非+运算符
4.避免使用迭代器
5.建立更好的并发控制机制
Java程序性能优化-对象复用“池”（2）[2]
public static Object getInnter（Object con）{
Object re=null;
Field f;
try {
f = con getClass（） getDeclaredField（ inner ）
f setAccessible（true）
re= f get（con） //取得内部包装的Connection
f setAccessible（false）
} catch Exception e） {
}
return re;
}
以上代码运行后 输出
con Class Type is: mchange v c p impl NewProxyConnection
Inner con Class Type is: mysql jdbc JDBC Connection
Data from DB:
o and o is same object
Data from DB:
上述代码中 首先从数据库连接池获得一个连接 发现连接类型并不是mysql的数据库连接 而是 mchange v c p impl NewProxyConnection 根据类名中可以推测 从数据库连接池中获得的连接只是一个代理 接着 通过反射 取得这个对象中名为inner的属性 并打印其Class类型 发现这才是真正的mysql连接 关闭NewProxyConnection连接 再向池中请求一个新的连接 同样获取该连接内部的实际数据库连接对象 发现 第一次使用的实际数据库连接对象o 和第二次使用的对象o 是完全相同的
这说明 前后两次数据库连接的请求均返回了相同的数据库连接 关闭NewProxyConnection连接时 并没有真正关闭数据库连接 而只是将数据库连接放入连接池保存 使得数据库连接在连接池中得到了复用 而从连接池返回的NewProxyConnection对象 只是对真实数据库连接的包装
除了线程池和数据库连接池 对于普通的Java对象 在必要的时候 也可以进行池化管理 对于那些经常使用 并且创建很费时的大型对象来说 使用对象池维护 不仅可以节省获得对象实例的成本 还可以减轻GC频繁回收这些对象产生的系统压力 但对于生成对象开销很小的对象进行池化 反而可能得不偿失 维护对象池的成本可能会大于对象池带来的好处
注意 在JDK中 new操作的效率是相当高的 不需要担心频繁的new操作对系统有性能影响 但是new操作时所调用的类构造函数可能是非常费时的 对于这些对象 可以考虑池化
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