[转帖]19个小细节，让你提升Java代码的运行效率

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小编点评

**1.局部变量** - 通过局部变量可以避免在堆上分配由于堆资源是多线程共享的，是垃圾回收器工作的主要区域，过多的对象会造成 GC 压力。 - 避免使用 `+` 和 `StringBuilder` 等方法在字符串拼接中，可以使用 `StringBuilder` 或 `StringBuffer`。 **2. 削弱变量的作用范围** - 将变量移动到 if 语句内部可以减少对象的创建数量。 **3. 使用类名方式访问静态变量** - 当变量的作用范围在类中定义时，可以使用类名方式访问静态变量。 **4. 重写对象的HashCode** - 不要简单地返回固定值，开发时重写 `hashCode` 和 `equals` 方法时，要考虑性能的影响。 **5. 使用 StringBuilder 或 StringBuffer 进行字符串拼接** - 使用 `StringBuilder` 或 `StringBuffer` 进行字符串拼接可以减少 String 的创建数量。 **6. 优化 HashMap 初始化** - 在 HashMap 初始化的时候，尽量指定初始值大小。 **7. 遍历 Map 的方法** - 使用 EntrySet 方法可以直接返回 set 对象，省去再次获取集合中的元素。 **8. 使用 ThreadLocalRandom 类** - 在多线程环境下，可以使用 `ThreadLocalRandom` 类来优化 Random 的生成性能。 **9. 自增推荐使用 LongAddr 自增运算** - 通过 `synchronized` 和 `volatile` 的组合，或使用原子类（比如 `AtomicLong`）进行性能提升。 **10. 不要在多线程下使用同一个 RandomRandom 类的 seed** - 使用 `ThreadLocalRandom` 类可以解决这个问题。 **11. 不要在循环中使用 try catch 理念** - 异常处理的效率应该与代码逻辑无关。 **12. 避免捕捉 RuntimeException** - 使用 `try catch` 语句进行异常处理，避免使用 `catch` 语句。 **13. 使用 PreparedStatement 进行预编译** - 使用 `PreparedStatement` 进行预编译可以提高 SQL 的执行性能。 **14. 减少事务的作用范围** - 使用事务可以减少每次操作对数据库的锁竞争时间。 **15. 减少日志打印的频率** - 可以将日志打印的频率降低到最低级别。 **16. 使用位移操作替代乘除法** - 使用位移操作可以极大地提高性能。 **17. 不要打印大集合或使用大集合的 toString 方法** - 在集合中元素很多情况下，打印大集合会导致内存溢出。 **18. 使用位移操作替代乘除法** - 使用位移操作可以极大地提高性能。 **19. 正则表达式优化** - 使用预先编译的正则表达式可以提高速度。 **20. 使用 invoke 包下的 MethodHandle** - 在某些情况下，使用 `invoke` 包下的 `MethodHandle` 进行性能提升。

正文

https://cloud.tencent.com/developer/article/2168091?areaSource=104001.16&traceId=zcVNsKTUApF9rNJSkcCbB

1.使用局部变量可避免在堆上分配

由于堆资源是多线程共享的，是垃圾回收器工作的主要区域，过多的对象会造成 GC 压力。可以通过局部变量的方式，将变量在栈上分配。这种方式变量会随着方法执行的完毕而销毁，能够减轻 GC 的压力。

2.削弱变量的作用范围

注意变量的作用范围，尽量减少对象的创建。如下面的代码，变量 a 每次进入方法都会创建，可以将它移动到 if 语句内部。

3.使用类名方式访问静态变量

有的同学习惯使用对象访问静态变量，这种方式多了一步寻址操作，需要先找到变量对应的类，再找到类对应的变量。

4.字符串拼接不要使用 ”+”

字符串拼接，使用 StringBuilder或者StringBuffer，不要使用 + 号。

5.重写对象的`HashCode`，不要简单地返回固定值

开发时重写 HashCode 和Equals 方法时，会把 HashCode的值返回固定的 0，而这样做是不恰当的。

当这些对象存入 HashMap 时，性能就会非常低，因为 HashMap是通过 HashCode 定位到 Hash 槽，有冲突的时候，才会使用链表或者红黑树组织节点。固定地返回 0，相当于把 Hash 寻址功能给废除了。

6.`HashMap`等集合初始化的时候，尽量指定初始值大小

通过指定初始值大小可减少扩容造成的性能损耗。

7.遍历`Map` 的时候，使用 `EntrySet` 方法

使用 EntrySet 方法，可以直接返回 set 对象，直接拿来用即可；而使用 KeySet 方法，获得的是key 的集合，需要再进行一次 get 操作，多了一个操作步骤。所以更推荐使用 EntrySet 方式遍历 Map。

8.不要在多线程下使用同一个 Random

Random 类的 seed 会在并发访问的情况下发生竞争，造成性能降低，建议在多线程环境下使用 ThreadLocalRandom 类。

在 Linux 上，通过加入 JVM 配置 -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom，使用 urandom 随机生成器，在进行随机数获取时，速度会更快。

9.自增推荐使用 LongAddr

自增运算可以通过 synchronized 和 volatile 的组合，或者也可以使用原子类（比如 AtomicLong）。

后者的速度比前者要高一些，AtomicLong 使用 CAS 进行比较替换，在线程多的情况下会造成过多无效自旋，所以可以使用 LongAdder 替换 AtomicLong 进行进一步的性能提升。

10.不要使用异常控制程序流程

异常，是用来了解并解决程序中遇到的各种不正常的情况，它的实现方式比较昂贵，比平常的条件判断语句效率要低很多。

这是因为异常在字节码层面，需要生成一个如下所示的异常表（Exception table），多了很多判断步骤。

11.不要在循环中使用 try catch

道理与上面类似，很多文章介绍，不要把异常处理放在循环里，而应该把它放在最外层，但实际测试情况表明这两种方式性能相差并不大。

既然性能没什么差别，那么就推荐根据业务的需求进行编码。比如，循环遇到异常时，不允许中断，也就是允许在发生异常的时候能够继续运行下去，那么异常就只能在 for 循环里进行处理。

12.不要捕捉 RuntimeException

Java 异常分为两种，一种是可以通过预检查机制避免的 RuntimeException；另外一种就是普通异常。

其中，RuntimeException 不应该通过 catch 语句去捕捉，而应该使用编码手段进行规避。

13.合理使用 PreparedStatement

PreparedStatement 使用预编译对 SQL 的执行进行提速，大多数数据库都会努力对这些能够复用的查询语句进行预编译优化，并能够将这些编译结果缓存起来。

这样等到下次用到的时候，就可以很快进行执行，也就少了一步对 SQL 的解析动作。

PreparedStatement 还能提高程序的安全性，能够有效防止 SQL 注入。

但如果你的程序每次 SQL 都会变化，不得不手工拼接一些数据，那么 PreparedStatement 就失去了它的作用，反而使用普通的 Statement 速度会更快一些。

14.日志打印的注意事项

debug 输出一些调试信息，然后在线上关掉它。

15.减少事务的作用范围

如果的程序使用了事务，那一定要注意事务的作用范围，尽量以最快的速度完成事务操作。这是因为，事务的隔离性是使用锁实现的。

16.使用位移操作替代乘除法

计算机是使用二进制表示的，位移操作会极大地提高性能。

<< 左移相当于乘以 2；
<< 右移相当于除以 2；
>>>无符号右移相当于除以 2，但它会忽略符号位，空位都以 0 补齐。

17.不要打印大集合或者使用大集合的 toString 方法

有的开发喜欢将集合作为字符串输出到日志文件中，这个习惯是非常不好的。

拿 ArrayList 来说，它需要遍历所有的元素来迭代生成字符串。在集合中元素非常多的情况下，这不仅会占用大量的内存空间，执行效率也非常慢

18.尽量少在程序中使用反射

反射的功能很强大，但它是通过解析字节码实现的，性能就不是很理想。

现实中有很多对反射的优化方法，比如把反射执行的过程（比如 Method）缓存起来，使用复用来加快反射速度。

Java 7.0 之后，加入了新的包 java.lang.invoke，同时加入了新的 JVM 字节码指令 invokedynamic，用来支持从 JVM 层面，直接通过字符串对目标方法进行调用。

如果你对性能有非常苛刻的要求，则使用 invoke 包下的 MethodHandle 对代码进行着重优化,但它的编程不如反射方便，在平常的编码中，反射依然是首选。

19.正则表达式可以预先编译，加快速度

Java 的正则表达式需要先编译再使用。