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[Java教程]java性能优化1


  1. String对象
      String对象是java中重要的数据类型,在大部分情况下我们都会用到String对象。其实在Java语言中,其设计者也对String做了大量的优化工作,这些也是String对象的特点,它们就是:不变性,常量池优化和String类的final定义。

    1.1 不变性
      String对象的状态在其被创建之后就不在发生变化。为什么说这点也是Java设计者所做的优化,在java模式中,有一种模式叫不变模式,了解的童鞋也应该知道不变模式的作用:在一个对象被多线程共享,而且被频繁的访问时,可以省略同步和锁的时间,从而提高性能。而String的不变性,可泛化为不变模式。

    1.2 常量池优化

      常量池优化指的是什么呢?那就是当两个String对象拥有同一个值的时候,他们都只是引用了常量池中的同一个拷贝。所以当程序中某个字符串频繁出现时,这个优化技术就可以节省大幅度的内存空间了。例如:

    1 String s1 = "123";2 String s2 = "123";3 String s3 = new String("123");4 System.out.println(s1==s2);   //true5 System.out.println(s1==s3);   //false6 System.out.println(s1==s3.intern());  //true

      以上代码中,s1和s2引用的是相同的地址,故而第四行打印出的结果是true;而s3虽然只与s1,s2相等,但是s3时通过new String("123")创建的,重新开辟了内存空间,因引用的地址不同,所以第5行打印出false;intern方法返回的是String对象在常亮池中的引用,所以最后一行打印出true。


    1.3 final的定义
      String类以final进行了修饰,在系统中就不可能有String的子类,这一点也是出于对系统安全性的考虑。

  2. 字符串操作中的常见优化方法
    2.1 split()方法优化
      通常情况下,split()方法带给我们很大的方便,但是其性能不是很好。建议结合使用indexOf()和subString()方法进行自定义拆分,这样性能会有显著的提高。    

    2.2 String常亮的累加操作优化方法
      示例代码:

     1 String s = ""; 2 long sBeginTime = System.currentTimeMillis(); 3 for (int i = 0; i < 100000; i++) { 4   s+="s"; 5 } 6 long sEndTime = System.currentTimeMillis(); 7 System.out.println("s拼接100000遍s耗时: " + (sEndTime - sBeginTime) + "ms"); 8      9 StringBuffer s1 = new StringBuffer();10 long s1BeginTime = System.currentTimeMillis();11 for (int i = 0; i < 100000; i++) {12   s1.append("s");13 }14 long s1EndTime = System.currentTimeMillis();15 System.out.println("s1拼接100000遍s耗时: " + (s1EndTime - s1BeginTime) + "ms");16     17 StringBuilder s2 = new StringBuilder();18 long s2BeginTime = System.currentTimeMillis();19 for (int i = 0; i < 100000; i++) {20   s2.append("s");21 }22 long s2EndTime = System.currentTimeMillis();23 System.out.println("s2拼接100000遍s耗时: " + (s2EndTime - s2BeginTime) + "ms");

      结果:

      

      上例所示,使用+号拼接字符串,其效率明显较低,而使用StringBuffer和StringBuilder的append()方法进行拼接,效率是使用+号拼接方式的百倍甚至千倍,而StringBuffer的效率比StringBuilder低些,这是由于StringBuffer实现了线程安全,效率较低也是不可避免的。所以在字符串的累加操作中,建议结合线程问题选择,应避免使用+号拼接字符串。

    2.3 StringBuffer和StringBuilder的选择
      上例中也使用过StringBuffer和StringBuilder了,两者只有线程安全方面的差别,所以呢,在无需考虑线程安全的情况下,建议使用性能相对较高的StringBuilder类,若系统要求线程安全,就选择StringBuffer类。

    2.4 基本数据类型转化为String类型的优化方案
      示例代码:
      

     1 Integer num = 0; 2 int loop = 100000; // 将结果放大100000倍,以便于观察结果 3 long beginTime = System.currentTimeMillis(); 4 for (int i = 0; i < loop; i++) { 5   String s = num+""; 6 } 7 long endTime = System.currentTimeMillis(); 8 System.out.println("+\"\"的方式耗时: " + (endTime - beginTime) + "ms"); 9     10     11 beginTime = System.currentTimeMillis();12 for (int i = 0; i < loop; i++) {13   String s = String.valueOf(num);14 }15 endTime = System.currentTimeMillis();16 System.out.println("String.valueOf()的方式耗时: " + (endTime - beginTime) + "ms");17     18 beginTime = System.currentTimeMillis();19 for (int i = 0; i < loop; i++) {20   String s = num.toString();21 }22 endTime = System.currentTimeMillis();23 System.out.println("toString()的方式耗时: " + (endTime - beginTime) + "ms");

      以上示例中,String.valueOf()直接调用了底层的Integer.toString()方法,不过其中会先判空;+""由StringBuilder实现,先调用了append()方法,然后调用了toString()方法获取字符串;num.toString()直接调用了Integer.toString()方法,所以效率是:num.toString()方法最快,其次是String.valueOf(num),最后是num+""的方式。以下是结果截图:
      

      建议童鞋们避免使用+""的方式转换,最好是使用基本数据类型自带的toString()方法转换。就先分享到这儿吧!!!