代码优化-java

我想谈一谈这个话题是因为我的上一篇博客在ITEye上有一些朋友回复，说if-else过多的分支可以使用switch或者责任链模式等等方式来优化。确实，这是一个小问题，不过我们还是可以整理一下这个小问题的重构方式。

为什么要优化？

你没有看错。这是要放在第一条谈论的。

有许多人会说，叠起来一堆if-else分支，代码就不优雅了。可是，怎样去定义“优雅”的概念呢？再退一步说，即便不“优雅”，又有什么问题？

对于这样一段再普通不过的代码：

可以有好多种重构方式，但是使用这样的代码，虽然简陋，但在大多数情况下，并不会影响什么，比如，对可维护性没有影响。当然，如果你发现其中确有不好的一面，那就要考虑重构它。换言之，通常你首先要说出某段代码的问题（比如，你觉得这段代码不符合开闭原则，因为你希望保持这段代码闭合稳定），那么才去存在重构的必要，而不要总是使用“优雅”和“简洁”搪塞疑问。几乎所有的书上都说要写出优雅的、简洁的代码，这本身无可厚非，但是事物需要使用自己的判断，可不要被习惯性地洗了脑。

在我前一家公司，是典型的通讯和传统软件的公司，代码质量普遍不错，但是很多时候，会看到许许多多不够优雅的代码——也许你觉得不够简洁、美观，但是下代码严谨、清晰，我觉得这就很好。反之，某一些精巧的设计，可能会带来可阅读性和可理解性下降的问题。

寻找代替分支判断的方式

接下去我们再来考虑怎么样去重构优化过多的if-else分支。

程序逻辑最基本的组成就是分支、判断和循环。而过多if-else正是由于在某一个变化的点上，有许多判断条件和结果分支造成的。所以最基本的解决办法就是把多个判断条件合成一个，也就是把若干个分支合成一个。

但是在大多数情况下，条件判断的分支都是无法合并的。所以，我们需要把这个变化点通过别的途径封装起来，而不是采用if-else。

1. 用一个Map可以做到，if-else的变化点使用Map的get方法来代替：

2. 枚举：

3. 多态：

当然，如果仅考虑从String转向int这样的转换，用这样的方式来简化分支判断逻辑，这个方式、这个例子不是很恰当。当然，这样的方式经常被用来做从字符串到具体对象的转换。

还有一些朋友说的这个模式那个模式来解决多if-else的问题，这些都是正确的，当然本质上也无一例外基于多态来实现的，所以我就不提及了。这些都不错，至少比那些老说用switch来代替if-else的有价值多了 :)

最后，对于如此小的一个问题，我要补充说明的一点是，看不得大片if-else和看不得大片new关键字一样，我觉得这是许多Java程序员的既有观念或者说习惯，甚至通病——这并不好。Java最有价值的地方不是它的语义语法也不是它的虚拟机跨平台和有多高性能，而在于它的社区它的无比丰富的类库，在于使用它的人可以从设计上和宏观上去思考问题。但是Java程序员，也包括我在内，很容易把这条路走得过于极端，比如遍地的Factory，比如漫山遍野的配置，比如永远也不会被复用的可复用代码，比如永远也不会被扩展的可扩展代码，还比如从前到后由内到外的分层，一层又一层。相对于这些方面无止境的追求，我们还是专注于要解决的问题，多写一些清晰可用的代码吧。

一、避免在循环条件中使用复杂表达式

在不做编译优化的情况下，在循环中，循环条件会被反复计算，如果不使用复杂表达式，而使循环条件值不变的话，程序将会运行的更快。

例子：

import java.util.vector;
class cel {
    void method (vector vector) {
        for (int i = 0; i < vector.size (); i++)  // violation
            ; // ...
    }
}

更正：

class cel_fixed {
    void method (vector vector) {
        int size = vector.size ()
        for (int i = 0; i < size; i++)
            ; // ...
    }
}

二、为'vectors' 和 'hashtables'定义初始大小

jvm为vector扩充大小的时候需要重新创建一个更大的数组，将原原先数组中的内容复制过来，最后，原先的数组再被回收。可见vector容量的扩大是一个颇费时间的事。 
通常，默认的10个元素大小是不够的。你最好能准确的估计你所需要的最佳大小。

例子：

import java.util.vector;
public class dic {
    public void addobjects (object[] o) {
        // if length > 10, vector needs to expand
        for (int i = 0; i< o.length;i++) {    
            v.add(o);   // capacity before it can add more elements.
        }
    }
    public vector v = new vector();  // no initialcapacity.
}

更正： 
自己设定初始大小。

    public vector v = new vector(20);  
    public hashtable hash = new hashtable(10);

三、在finally块中关闭stream

程序中使用到的资源应当被释放，以避免资源泄漏。这最好在finally块中去做。不管程序执行的结果如何，finally块总是会执行的，以确保资源的正确关闭。 
         
例子：

import java.io.*;
public class cs {
    public static void main (string args[]) {
        cs cs = new cs ();
        cs.method ();
    }
    public void method () {
        try {
            fileinputstream fis = new fileinputstream ("cs.java");
            int count = 0;
            while (fis.read () != -1)
                count++;
            system.out.println (count);
            fis.close ();
        } catch (filenotfoundexception e1) {
        } catch (ioexception e2) {
        }
    }
}
         
更正： 
在最后一个catch后添加一个finally块

四、使用'system.arraycopy ()'代替通过来循环复制数组

'system.arraycopy ()' 要比通过循环来复制数组快的多。 
         
例子：

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
        }
    }
}
         
更正：

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);
    }
}

五、让访问实例内变量的getter/setter方法变成”final”

简单的getter/setter方法应该被置成final，这会告诉编译器，这个方法不会被重载，所以，可以变成”inlined”

例子：

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;
}

六、避免不需要的instanceof操作

如果左边的对象的静态类型等于右边的，instanceof表达式返回永远为true。 
         
例子：        

public class uiso {
    public uiso () {}
}
class dog extends uiso {
    void method (dog dog, uiso u) {
        dog d = dog;
        if (d instanceof uiso) // always true.
            system.out.println("dog is a uiso");
        uiso uiso = u;
        if (uiso instanceof object) // always true.
            system.out.println("uiso is an object");
    }
}
         
更正：         
删掉不需要的instanceof操作。 
        

class dog extends uiso {
    void method () {
        dog d;
        system.out.println ("dog is an uiso");
        system.out.println ("uiso is an uiso");
    }
}

七、避免不需要的造型操作

所有的类都是直接或者间接继承自object。同样，所有的子类也都隐含的“等于”其父类。那么，由子类造型至父类的操作就是不必要的了。 
例子：

class unc {
    string _id = "unc";
}
class dog extends unc {
    void method () {
        dog dog = new dog ();
        unc animal = (unc)dog;  // not necessary.
        object o = (object)dog;         // not necessary.
    }
}
         
更正：        

class dog extends unc {
    void method () {
        dog dog = new dog();
        unc animal = dog;
        object o = dog;
    }
}
        

八、如果只是查找单个字符的话，用charat()代替startswith()

用一个字符作为参数调用startswith()也会工作的很好，但从性能角度上来看，调用用string api无疑是错误的! 
         
例子：

public class pcts {
    private void method(string s) {
        if (s.startswith("a")) { // violation
            // ...
        }
    }
}
         
更正         
将'startswith()' 替换成'charat()'.

public class pcts {
    private void method(string s) {
        if ('a' == s.charat(0)) {
            // ...
        }
    }
}

九、使用移位操作来代替'a / b'操作

"/"是一个很“昂贵”的操作，使用移位操作将会更快更有效。

例子：

public class sdiv {
    public static final int num = 16;
    public void calculate(int a) {
        int div = a / 4;            // should be replaced with "a >> 2".
        int div2 = a / 8;         // should be replaced with "a >> 3".
        int temp = a / 3;
    }
}

更正：

public class sdiv {
    public static final int num = 16;
    public void calculate(int a) {
        int div = a >> 2;  
        int div2 = a >> 3;
        int temp = a / 3;       // 不能转换成位移操作
    }
}

十、使用移位操作代替'a * b'

同上。 
[i]但我个人认为，除非是在一个非常大的循环内，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用这种方法。否则提高性能所带来的程序晚读性的降低将是不合算的。

例子：

public class smul {
    public void calculate(int a) {
        int mul = a * 4;            // should be replaced with "a << 2".
        int mul2 = 8 * a;         // should be replaced with "a << 3".
        int temp = a * 3;
    }
}

更正：

package opt;
public class smul {
    public void calculate(int a) {
        int mul = a << 2;  
        int mul2 = a << 3;
        int temp = a * 3;       // 不能转换
    }
}

十一、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"  // violation.
        string = "abc" + "d"      // violation.
    }
}

更正： 
将一个字符的字符串替换成' '

public class str {
    public void method(string s) {
        string string = s + 'd'
        string = "abc" + 'd'   
    }
}

十二、不要在循环中调用synchronized(同步)方法

方法的同步需要消耗相当大的资料，在一个循环中调用它绝对不是一个好主意。

例子：

import java.util.vector;
public class syn {
    public synchronized void method (object o) {
    }
    private void test () {
        for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
            method (vector.elementat(i));    // violation
        }
    }
    private vector vector = new vector (5, 5);
}

更正： 
不要在循环体中调用同步方法，如果必须同步的话，推荐以下方式：

import java.util.vector;
public class syn {
    public void method (object o) {
    }
private void test () {
    synchronized{//在一个同步块中执行非同步方法
            for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
                method (vector.elementat(i));   
            }
        }
    }
    private vector vector = new vector (5, 5);
}

十三、将try/catch块移出循环

把try/catch块放入循环体内，会极大的影响性能，如果编译jit被关闭或者你所使用的是一个不带jit的jvm，性能会将下降21%之多! 
         
例子：        

import java.io.fileinputstream;
public class try {
    void method (fileinputstream fis) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            try {                                      // violation
                _sum += fis.read();
            } catch (exception e) {}
        }
    }
    private int _sum;
}
         
更正：         
将try/catch块移出循环         
   
 void method (fileinputstream fis) {
        try {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                _sum += fis.read();
            }
        } catch (exception e) {}
    }
        

十四、对于boolean值，避免不必要的等式判断

将一个boolean值与一个true比较是一个恒等操作(直接返回该boolean变量的值). 移走对于boolean的不必要操作至少会带来2个好处： 
1)代码执行的更快 (生成的字节码少了5个字节)； 
2)代码也会更加干净 。

例子：

public class ueq
{
    boolean method (string string) {
        return string.endswith ("a") == true;   // violation
    }
}

更正：

class ueq_fixed
{
    boolean method (string string) {
        return string.endswith ("a");
    }
}

十五、对于常量字符串，用'string' 代替 'stringbuffer'

常量字符串并不需要动态改变长度。 
例子：

public class usc {
    string method () {
        stringbuffer s = new stringbuffer ("hello");
        string t = s + "world!";
        return t;
    }
}

更正： 
把stringbuffer换成string，如果确定这个string不会再变的话，这将会减少运行开销提高性能。

十六、用'stringtokenizer' 代替 'indexof()' 和'substring()'

字符串的分析在很多应用中都是常见的。使用indexof()和substring()来分析字符串容易导致 stringindexoutofboundsexception。而使用stringtokenizer类来分析字符串则会容易一些，效率也会高一些。

例子：

public class ust {
    void parsestring(string string) {
        int index = 0;
        while ((index = string.indexof(".", index)) != -1) {
            system.out.println (string.substring(index, string.length()));
        }
    }
}

十七、使用条件操作符替代"if (cond) return; else return;" 结构

条件操作符更加的简捷 
例子：

public class if {
    public int method(boolean isdone) {
        if (isdone) {
            return 0;
        } else {
            return 10;
        }
    }
}

更正：

public class if {
    public int method(boolean isdone) {
        return (isdone ? 0 : 10);
    }
}
十八、使用条件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 结构

例子：

public class ifas {
    void method(boolean istrue) {
        if (istrue) {
            _value = 0;
        } else {
            _value = 1;
        }
    }
    private int _value = 0;
}

更正：

public class ifas {
    void method(boolean istrue) {
        _value = (istrue ? 0 : 1);       // compact expression.
    }
    private int _value = 0;
}

十九、不要在循环体中实例化变量

在循环体中实例化临时变量将会增加内存消耗

例子：        

import java.util.vector;
public class loop {
    void method (vector v) {
        for (int i=0;i < v.size();i++) {
            object o = new object();
            o = v.elementat(i);
        }
    }
}
         
更正：         
在循环体外定义变量，并反复使用        

import java.util.vector;
public class loop {
    void method (vector v) {
        object o;
        for (int i=0;i<v.size();i++) {
            o = v.elementat(i);
        }
    }
}

二十、确定 stringbuffer的容量

stringbuffer的构造器会创建一个默认大小(通常是16)的字符数组。在使用中，如果超出这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再丢弃旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建stringbuffer的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。

例子：        

public class rsbc {
    void method () {
        stringbuffer buffer = new stringbuffer(); // violation
        buffer.append ("hello");
    }
}
         
更正：         
为stringbuffer提供寝大小。        

public class rsbc {
    void method () {
        stringbuffer buffer = new stringbuffer(max);
        buffer.append ("hello");
    }
    private final int max = 100;
}

二十一、尽可能的使用栈变量

如果一个变量需要经常访问，那么你就需要考虑这个变量的作用域了。static? local?还是实例变量？访问静态变量和实例变量将会比访问局部变量多耗费2-3个时钟周期。 
         
例子：

public class usv {
    void getsum (int[] values) {
        for (int i=0; i < value.length; i++) {
            _sum += value[i];           // violation.
        }
    }
    void getsum2 (int[] values) {
        for (int i=0; i < value.length; i++) {
            _staticsum += value[i];
        }
    }
    private int _sum;
    private static int _staticsum;
}     
         
更正：         
如果可能，请使用局部变量作为你经常访问的变量。 
你可以按下面的方法来修改getsum()方法：        

void getsum (int[] values) {
    int sum = _sum;  // temporary local variable.
    for (int i=0; i < value.length; i++) {
        sum += value[i];
    }
    _sum = sum;
}
        

二十二、不要总是使用取反操作符(!)

取反操作符(!)降低程序的可读性，所以不要总是使用。

例子：

public class dun {
    boolean method (boolean a, boolean b) {
        if (!a)
            return !a;
        else
            return !b;
    }
}

更正： 
如果可能不要使用取反操作符(!)

二十三、与一个接口 进行instanceof操作

基于接口的设计通常是件好事，因为它允许有不同的实现，而又保持灵活。只要可能，对一个对象进行instanceof操作，以判断它是否某一接口要比是否某一个类要快。

例子：

public class insof {
    private void method (object o) {
        if (o instanceof interfacebase) { }  // better
        if (o instanceof classbase) { }   // worse.
    }
}

class classbase {}
interface interfacebase {}

在JAVA程序中，性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言，而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要，能够显著地提升程序性能。

1. 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，如果一个类是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）。此举能够使性能平均提高 50%。

2.尽量重用对象。 
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。

3. 尽量使用局部变量。 
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（Stack）中，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。

4.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，public int state = this.getState();

5.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。

6.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。

7.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。

8.在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。

9.尽量减少对变量的重复计算。 
比如

for(int i=0;i<list.size();i++) 
应修改为

for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)

10. 采用在需要的时候才开始创建的策略。 
例如：

String str="abc";
if(i==1){ list.add(str);}
应修改为：

if(i==1){String str="abc"; list.add(str);}

11.慎用异常，异常对性能不利。 
抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地方法，fillInStackTrace()方法检查栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，VM就必须调整调用栈，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。

12.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。

13.通过StringBuffer的构造函数来设定他的初始化容量，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，她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到达她的最大容量，她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！

14.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)；

15.当复制大量数据时，使用 System.arraycopy();

16.代码重构，增加代码的可读性。

17.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，我们可以调用她的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();
}
改进后的代码使用clone() 方法，

private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit()
{
    return (Credit)BaseCredit.clone();
}

18. 乘除法如果可以使用位移，应尽量使用位移，但最好加上注释，因为位移操作不直观，难于理解。

19.不要将数组声明为：public static final。

20.HaspMap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。

21.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。

22.单线程应尽量使用 HashMap, ArrayList,除非必要，否则不推荐使用HashTable,Vector，她们使用了同步机制，而降低了性能。

23.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，因为她支持所有相同的操作，但由于她不执行同步，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。

24. 尽量使用基本数据类型代替对象。

25.用简单的数值计算代替复杂的函数计算，比如查表方式解决三角函数问题。

26.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。

27.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。她会被更快地调用，因为她不需要一个虚拟函数导向表。这同事也是一个很好的实践，因为她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。

28.应尽可能避免使用内在的GET,SET方法。 
android编程中，虚方法的调用会产生很多代价，比实例属性查询的代价还要多。我们应该在外包调用的时候才使用get，set方法，但在内部调用的时候，应该直接调用。

29. 避免枚举，浮点数的使用。

30.二维数组比一维数组占用更多的内存空间，大概是10倍计算。

31.SQLite数据库读取整张表的全部数据很快，但有条件的查询就要耗时30-50MS,大家做这方面的时候要注意，尽量少用，尤其是嵌套查找！ [/size][align=left][/align] 
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?分类: java 
2010-05-12
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《java解惑》转
文章分类:Java编程 
转载于:http://jiangzhengjun.javaeye.com/blog/652623 
数值表达式 
1. 奇偶判断

不要使用 i % 2 == 1 来判断是否是奇数，因为i为负奇数时不成立，请使用 i % 2 != 0 来判断是否是奇数，或使用

高效式 (i & 1) != 0来判断。

2. 小数精确计算

System.out.println(2.00 -1.10);//0.8999999999999999

上面的计算出的结果不是 0.9，而是一连串的小数。问题在于1.1这个数字不能被精确表示为一个double，因此它被表

示为最接近它的double值，该程序从2中减去的就是这个值，但这个计算的结果并不是最接近0.9的double值。

一般地说，问题在于并不是所有的小数都可以用二进制浮点数精确表示。

二进制浮点对于货币计算是非常不适合的，因为它不可能将1.0表示成10的其他任何负次幂。

解决问题的第一种方式是使用货币的最小单位（分）来表示：

System.out.println(200-110);//90

第二种方式是使用BigDecimal，但一定要用BigDecimal(String)构造器，而千万不要用 BigDecimal(double)来构造（也不能将float或double型转换成String再来使用BigDecimal(String)来构造，因为在将float或double转换成String时精度已丢失）。 
例如new BigDecimal(0.1)， 
它将返回一个BigDecimal， 
也即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625， 
正确使用BigDecimal，程序就可以打印出我们所期

望的结果0.9：

System.out.println(new BigDecimal("2.0").subtract(new BigDecimal("1.10")));// 0.9

另外，如果要比较两个浮点数的大小，要使用BigDecimal的compareTo方法。

3. int整数相乘溢出

我们计算一天中的微秒数：

long microsPerDay = 24 * 60 * 60 * 1000 * 1000;// 正确结果应为：86400000000
System.out.println(microsPerDay);// 实际上为：500654080

  问题在于计算过程中溢出了。这个计算式完全是以int运算来执行的，并且只有在运算完成之后，其结果才被提升为long，而此时已经太迟：计算已经溢出。 
  解决方法使计算表达式的第一个因子明确为long型，这样可以强制表达式中所有的后续计算都用long运算来完成，这样结果就不会溢出：

long microsPerDay = 24L * 60 * 60 * 1000 * 1000;

4. 负的十六进制与八进制字面常量

“数字字面常量”的类型都是int型，而不管他们是几进制，所以“2147483648”、“0x180000000（十六进制，共33位，所以超过了整数的取值范围）”字面常量是错误的，编译时会报超过int的取值范围了，所以要确定以long来表示“2147483648L”“0x180000000L”。

十进制字面常量只有一个特性，即所有的十进制字面常量都是正数，如果想写一个负的十进制，则需要在正的十进制

字面常量前加上“-”即可。

十六进制或八进制字面常量可就不一定是正数或负数，是正还是负，则要根据当前情况看：如果十六进制和八进制字

面常量的最高位被设置成了1，那么它们就是负数：

System.out.println(0x80);//128 
//0x81看作是int型，最高位(第32位)为0，所以是正数
System.out.println(0x81);//129 
System.out.println(0x8001);//32769
System.out.println(0x70000001);//1879048193 
//字面量0x80000001为int型，最高位(第32位)为1，所以是负数
System.out.println(0x80000001);//-2147483647
//字面量0x80000001L强制转为long型，最高位（第64位）为0，所以是正数
System.out.println(0x80000001L);//2147483649
//最小int型
System.out.println(0x80000000);//-2147483648
//只要超过32位，就需要在字面常量后加L强转long，否则编译时出错
System.out.println(0x8000000000000000L);//-9223372036854775808

从上面可以看出，十六进制的字面常量表示的是int型，如果超过32位，则需要在后面加“L”，否则编译过不过。如果为32，则为负int正数，超过32位，则为long型，但需明确指定为long。

System.out.println(Long.toHexString(0x100000000L + 0xcafebabe));// cafebabe

结果为什么不是0x1cafebabe？该程序执行的加法是一个混合类型的计算：左操作数是long型，而右操作数是int类型。为了执行该计算，Java将int类型的数值用拓宽原生类型转换提升为long类型，然后对两个long类型数值相加。因为int是有符号的整数类型，所以这个转换执行的是符号扩展。 
  这个加法的右操作数0xcafebabe为32位，将被提升为long类型的数值0xffffffffcafebabeL，之后这个数值加上了左操

作0x100000000L。当视为int类型时，经过符号扩展之后的右操作数的高32位是-1，而左操作数的第32位是1，两个数

值相加得到了0： 
  0x 0xffffffffcafebabeL 
+0x 0000000100000000L 
----------------------------- 
0x 00000000cafebabeL

如果要得到正确的结果0x1cafebabe，则需在第二个操作数组后加上“L”明确看作是正的long型即可，此时相加时拓

展符号位就为0：

System.out.println(Long.toHexString(0x100000000L + 0xcafebabeL));// 1cafebabe

5. 窄数字类型提升至宽类型时使用符号位扩展还是零扩展

System.out.println((int)(char)(byte)-1);// 65535

结果为什么是65535而不是-1？

窄的整型转换成较宽的整型时符号扩展规则：如果最初的数值类型是有符号的，那么就执行符号扩展（即如果符号位

为1，则扩展为1，如果为零，则扩展为0）；如果它是char，那么不管它将要被提升成什么类型，都执行零扩展。

了解上面的规则后，我们再来看看迷题：因为byte是有符号的类型，所以在将byte数值-1（二进制为：11111111）提

升到char时，会发生符号位扩展，又符号位为1，所以就补8个1，最后为16个1；然后从char到int的提升时，由于是

char型提升到其他类型，所以采用零扩展而不是符号扩展，结果int数值就成了65535。

如果将一个char数值c转型为一个宽度更宽的类型时，只是以零来扩展，但如果清晰表达以零扩展的意图，则可以考虑

使用一个位掩码：

int i = c & 0xffff;//实质上等同于：int i = c ;

如果将一个char数值c转型为一个宽度更宽的整型，并且希望有符号扩展，那么就先将char转型为一个short，它与

char上个具有同样的宽度，但是它是有符号的：

int i = (short)c;

如果将一个byte数值b转型为一个char，并且不希望有符号扩展，那么必须使用一个位掩码来限制它：

char c = (char)(b & 0xff);// char c = (char) b;为有符号扩展

[size=medium] 
6. ((byte)0x90 == 0x90)? 
[/size] 
答案是不等的，尽管外表看起来是成立的，但是它却等于false。为了比较byte数值(byte)0x90和int数值0x90，Java

通过拓宽原生类型将byte提升为int，然后比较这两个int数值。因为byte是一个有符号类型，所以这个转换执行的是

符号扩展，将负的byte数值提升为了在数字上相等的int值（10010000?111111111111111111111111 10010000）。在本例中，该转换将(byte)0x90提升为int数值-112，它不等于int数值的0x90，即+144。

解决办法：使用一个屏蔽码来消除符号扩展的影响，从而将byte转型为int。

((byte)0x90 & 0xff)== 0x90

7. 三元表达式（?:）

char x = 'X';
int i = 0;
System.out.println(true ? x : 0);// X
System.out.println(false ? i : x);// 88

条件表达式结果类型的规则： 
（1） 如果第二个和第三个操作数具有相同的类型，那么它就是条件表达式的类型。 
（2） 如果一个操作的类型是T，T表示byte、short或char，而另一个操作数是一个int类型的“字面常量”，并且

它的值可以用类型T表示，那条件表达式的类型就是T。 
（3） 否则，将对操作数类型进行提升，而条件表达式的类型就是第二个和第三个操作被提升之后的类型。

现来使用以上规则解上面的迷题，第一个表达式符合第二条规则：一个操作数的类型是char，另一个的类型是字面常

量为0的int型，但0可以表示成char，所以最终返回类型以char类型为准；第二个表达式符合第三条规则：因为i为int

型变量，而x又为char型变量，所以会先将x提升至int型，所以最后的结果类型为int型，但如果将i定义成final时，

则返回结果类型为char，则此时符合第二条规则，因为final类型的变量在编译时就使用“字面常量0”来替换三元表

达式了：

final int i = 0;
System.out.println(false ? i : x);// X

在JDK1.4版本或之前，条件操作符 ?: 中，当第二个和延续三个操作数是引用类型时，条件操作符要求它们其中一个

必须是另一个的子类型，那怕它们有同一个父类也不行：

public class T {
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println(f());
 }
 public static T f() {
  // !!1.4不能编译，但1.5可以
  // !!return true?new T1():new T2();
  return true ? (T) new T1() : new T2();// T1
 }
}

class T1 extends T {
 public String toString() {
  return "T1";
 }
}

class T2 extends T {
 public String toString() {
  return "T2";
 }
}

在5.0或以上版本中，条件操作符在延续二个和第三个操作数是引用类型时总是合法的。其结果类型是这两种类型的最

小公共超类。公共超类总是存在的，因为Object是每一个对象类型的超类型，上面的最小公共超类是T，所以能编译。
 
在JAVA程序中，性能问题的大部分原因并不在于JAVA语言，而是程序本身。养成良好的编码习惯非常重要，能够显著地提升程序性能。

1. 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，如果一个类是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）。此举能够使性能平均提高 50%。

2.尽量重用对象。 
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。

3. 尽量使用局部变量。 
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（Stack）中，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。

4.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，public int state = this.getState();

5.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。

6.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。

7.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。

8.在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。

9.尽量减少对变量的重复计算。 
比如

Java代码 
1.for(int i=0;i<list.size();i++)   
for(int i=0;i<list.size();i++) 
应修改为

Java代码 
1.for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)  
for(int i=0,len=list.size();i<len;i++)

10. 采用在需要的时候才开始创建的策略。 
例如：

Java代码 
1.String str="abc";   
2.if(i==1){ list.add(str);}  String str="abc";
if(i==1){ list.add(str);}
应修改为：

Java代码 
1.if(i==1){String str="abc"; list.add(str);}  
if(i==1){String str="abc"; list.add(str);}

11.慎用异常，异常对性能不利。 
抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地方法，fillInStackTrace()方法检查栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，VM就必须调整调用栈，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。

12.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。

13.通过StringBuffer的构造函数来设定他的初始化容量，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，她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到达她的最大容量，她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！

14.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)；

15.当复制大量数据时，使用 System.arraycopy();

16.代码重构，增加代码的可读性。

17.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，我们可以调用她的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。

Java代码 
1.public static Credit getNewCredit()   
2.{   
3.    return new Credit();   4.}  
public static Credit getNewCredit()
{
    return new Credit();
}
改进后的代码使用clone() 方法，

Java代码 
1.private static Credit BaseCredit = new Credit();   
2.public static Credit getNewCredit()   3.{   
4.    return (Credit)BaseCredit.clone();   5.}  
private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit()
{
    return (Credit)BaseCredit.clone();
}

18. 乘除法如果可以使用位移，应尽量使用位移，但最好加上注释，因为位移操作不直观，难于理解。

19.不要将数组声明为：public static final。

20.HaspMap的遍历。

Java代码 
1.Map<String, String[]> paraMap = new HashMap<String, String[]>();   
2.for( Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet() )   3.{   
4.    String appFieldDefId = entry.getKey();   
5.    String[] values = entry.getValue();   
6.}  
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。

21.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。

22.单线程应尽量使用 HashMap, ArrayList,除非必要，否则不推荐使用HashTable,Vector，她们使用了同步机制，而降低了性能。

23.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，因为她支持所有相同的操作，但由于她不执行同步，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。

24. 尽量使用基本数据类型代替对象。

25.用简单的数值计算代替复杂的函数计算，比如查表方式解决三角函数问题。

26.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。

27.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。她会被更快地调用，因为她不需要一个虚拟函数导向表。这同事也是一个很好的实践，因为她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。

28.应尽可能避免使用内在的GET,SET方法。 
android编程中，虚方法的调用会产生很多代价，比实例属性查询的代价还要多。我们应该在外包调用的时候才使用get，set方法，但在内部调用的时候，应该直接调用。

29. 避免枚举，浮点数的使用。

30.二维数组比一维数组占用更多的内存空间，大概是10倍计算。

31.SQLite数据库读取整张表的全部数据很快，但有条件的查询就要耗时30-50MS,大家做这方面的时候要注意，尽量少用，尤其是嵌套查找！ 

最后

以上就是懵懂小刺猬为你收集整理的代码优化-java的全部内容，希望文章能够帮你解决代码优化-java所遇到的程序开发问题。

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