java程序性能優化

一、避免在循環條件中使用復雜表達式 

在不做編譯優化的情況下，在循環中，循環條件會被反復計算，如果不使用復雜表達式，而使循環條件值不變的話，程序將會運行的更快。 

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、為'vectors' 和 'hashtables'定義初始大小 

jvm為vector擴充大小的時候需要重新創建一個更大的數組，將原原先數組中的內容復制過來，最后，原先的數組再被回收。可見vector容量的擴大是一個頗費時間的事。 
通常，默認的10個元素大小是不夠的。你最好能准確的估計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： 
自己設定初始大小。 

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

三、在finally塊中關閉stream 

程序中使用到的資源應當被釋放，以避免資源泄漏。這最好在finally塊中去做。不管程序執行的結果如何，finally塊總是會執行的，以確保資源的正確關閉。 
         
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： 
在最后一個catch后添加一個finally塊 

四、使用'system.arraycopy ()'代替通過來循環復制數組 

'system.arraycopy ()' 要比通過循環來復制數組快的多。 
         
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);
    }
}

 

         
參考資料： 
http://www.cs.cmu.edu/~jch/java/speed.html 

五、讓訪問實例內變量的getter/setter方法變成”final” 

簡單的getter/setter方法應該被置成final，這會告訴編譯器，這個方法不會被重載，所以，可以變成”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;
}

 

參考資料： 
warren n. and bishop p. (1999), "java in practice", p. 4-5 
addison-wesley, isbn 0-201-36065-9 

六、避免不需要的instanceof操作 

如果左邊的對象的靜態類型等於右邊的，instanceof表達式返回永遠為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：         
刪掉不需要的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 

所有的類都是直接或者間接繼承自object。同樣，所有的子類也都隱含的“等於”其父類。那么，由子類造型至父類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;
    }
}

 

參考資料： 
nigel warren, philip bishop: "java in practice - design styles and idioms 
for effective java".  addison-wesley, 1999. pp.22-23 
八、如果只是查找單個字符的話，用charat()代替startswith() 

用一個字符作為參數調用startswith()也會工作的很好，但從性能角度上來看，調用用string api無疑是錯誤的! 
         
例子： 

public class pcts {
    private void method(string s) {
        if (s.startswith("a")) { // violation
            // ...
        }
    }
}

更正         
將'startswith()' 替換成'charat()'. 

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

參考資料： 
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques"  addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 
九、使用移位操作來代替'a / b'操作 

"/"是一個很“昂貴”的操作，使用移位操作將會更快更有效。 

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;       // 不能轉換成位移操作
    }
}

 

十、使用移位操作代替'a * b' 

同上。 
[i]但我個人認為，除非是在一個非常大的循環內，性能非常重要，而且你很清楚你自己在做什么，方可使用這種方法。否則提高性能所帶來的程序晚讀性的降低將是不合算的。 

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;       // 不能轉換
    }
}

 

十一、在字符串相加的時候，使用 ' ' 代替 " "，如果該字符串只有一個字符的話 


例子： 

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

更正： 
將一個字符的字符串替換成' ' 

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

十二、不要在循環中調用synchronized(同步)方法 

方法的同步需要消耗相當大的資料，在一個循環中調用它絕對不是一個好主意。 

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： 
不要在循環體中調用同步方法，如果必須同步的話，推薦以下方式： 

import java.util.vector;
public class syn {
    public void method (object o) {
    }
private void test () {
    synchronized{//在一個同步塊中執行非同步方法
            for (int i = 0; i < vector.size(); i++) {
                method (vector.elementat(i));   
            }
        }
    }
    private vector vector = new vector (5, 5);
}

 

十三、將try/catch塊移出循環 

把try/catch塊放入循環體內，會極大的影響性能，如果編譯jit被關閉或者你所使用的是一個不帶jit的jvm，性能會將下降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：         
將try/catch塊移出循環         
  

 void method (fileinputstream fis) {
        try {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                _sum += fis.read();
            }
        } catch (exception e) {}
    }

參考資料： 
peter haggar: "practical java - programming language guide". 
addison wesley, 2000, pp.81 – 83 

十四、對於boolean值，避免不必要的等式判斷 

將一個boolean值與一個true比較是一個恆等操作(直接返回該boolean變量的值). 移走對於boolean的不必要操作至少會帶來2個好處： 
1)代碼執行的更快 (生成的字節碼少了5個字節)； 
2)代碼也會更加干凈 。 

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、對於常量字符串，用'string' 代替 'stringbuffer' 

常量字符串並不需要動態改變長度。 
例子： 

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

更正： 
把stringbuffer換成string，如果確定這個string不會再變的話，這將會減少運行開銷提高性能。 

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

字符串的分析在很多應用中都是常見的。使用indexof()和substring()來分析字符串容易導致 stringindexoutofboundsexception。而使用stringtokenizer類來分析字符串則會容易一些，效率也會高一些。 

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()));
        }
    }
}

參考資料： 
graig larman, rhett guthrie: "java 2 performance and idiom guide" 
prentice hall ptr, isbn: 0-13-014260-3 pp. 282 – 283 

十七、使用條件操作符替代"if (cond) return; else return;" 結構 

條件操作符更加的簡捷 
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、使用條件操作符代替"if (cond) a = b; else a = c;" 結構 

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、不要在循環體中實例化變量 

在循環體中實例化臨時變量將會增加內存消耗 

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：         
在循環體外定義變量，並反復使用         

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、確定 stringbuffer的容量 

stringbuffer的構造器會創建一個默認大小(通常是16)的字符數組。在使用中，如果超出這個大小，就會重新分配內存，創建一個更大的數組，並將原先的數組復制過來，再丟棄舊的數組。在大多數情況下，你可以在創建stringbuffer的時候指定大小，這樣就避免了在容量不夠的時候自動增長，以提高性能。 

例子：         

public class rsbc {
    void method () {
        stringbuffer buffer = new stringbuffer(); // violation
        buffer.append ("hello");
    }
}

更正：         
為stringbuffer提供寢大小。         

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

 

參考資料： 
dov bulka, "java performance and scalability volume 1: server-side programming 
techniques" addison wesley, isbn: 0-201-70429-3 p.30 – 31 

二十一、盡可能的使用棧變量 

如果一個變量需要經常訪問，那么你就需要考慮這個變量的作用域了。static? local?還是實例變量？訪問靜態變量和實例變量將會比訪問局部變量多耗費2-3個時鍾周期。 
         
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，請使用局部變量作為你經常訪問的變量。 
你可以按下面的方法來修改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;
}

參考資料：         
peter haggar: "practical java - programming language guide". 
addison wesley, 2000, pp.122 – 125 

二十二、不要總是使用取反操作符(!) 

取反操作符(!)降低程序的可讀性，所以不要總是使用。 

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、與一個接口 進行instanceof操作 

基於接口的設計通常是件好事，因為它允許有不同的實現，而又保持靈活。只要可能，對一個對象進行instanceof操作，以判斷它是否某一接口要比是否某一個類要快。 

例子： 

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

class classbase {}
interface interfacebase {}

 

參考資料： 
graig larman, rhett guthrie: "java 2 performance and idiom guide" 
prentice hall ptr, 2000.  pp.207

 

[size=small]在JAVA程序中，性能問題的大部分原因並不在於JAVA語言，而是程序本身。養成良好的編碼習慣非常重要，能夠顯著地提升程序性能。 

1. 盡量使用final修飾符。 
帶有final修飾符的類是不可派生的。在JAVA核心API中，有許多應用final的例子，例如 java.lang.String。為String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外，如果一個類是final的，則該類所有方法都是final的。java編譯器會尋找機會內聯（inline）所有的final方法（這和具體的編譯器實現有關）。此舉能夠使性能平均提高 50%。 

2.盡量重用對象。 
特別是String對象的使用中，出現字符串連接情況時應使用StringBuffer代替，由於系統不僅要花時間生成對象，以后可能還需要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理。因此生成過多的對象將會給程序的性能帶來很大的影響。 

3. 盡量使用局部變量。 
調用方法時傳遞的參數以及在調用中創建的臨時變量都保存在棧（Stack）中，速度較快。其他變量，如靜態變量，實例變量等，都在堆（Heap）中創建，速度較慢。 

4.不要重復初始化變量。 
默認情況下，調用類的構造函數時，java會把變量初始化成確定的值，所有的對象被設置成null，整數變量設置成0，float和double變量設置成0.0，邏輯值設置成false。當一個類從另一個類派生時，這一點尤其應該注意，因為用new關鍵字創建一個對象時，構造函數鏈中的所有構造函數都會被自動調用。 
這里有個注意，給成員變量設置初始值但需要調用其他方法的時候，最好放在一個方法比如initXXX()中，因為直接調用某方法賦值可能會因為類尚未初始化而拋空指針異常，public int state = this.getState(); 

5.在java+Oracle的應用系統開發中，java中內嵌的SQL語言應盡量使用大寫形式，以減少Oracle解析器的解析負擔。 

6.java編程過程中，進行數據庫連接，I/O流操作，在使用完畢后，及時關閉以釋放資源。因為對這些大對象的操作會造成系統大的開銷。 

7.過分的創建對象會消耗系統的大量內存，嚴重時，會導致內存泄漏，因此，保證過期的對象的及時回收具有重要意義。 
JVM的GC並非十分智能，因此建議在對象使用完畢后，手動設置成null。 

8.在使用同步機制時，應盡量使用方法同步代替代碼塊同步。 

9.盡量減少對變量的重復計算。 
比如 

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

應修改為 

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

10. 采用在需要的時候才開始創建的策略。 
例如： 

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

應修改為： 

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

11.慎用異常，異常對性能不利。 
拋出異常首先要創建一個新的對象。Throwable接口的構造函數調用名為fillInStackTrace()的本地方法，fillInStackTrace()方法檢查棧，收集調用跟蹤信息。只要有異常被拋出，VM就必須調整調用棧，因為在處理過程中創建了一個新的對象。 
異常只能用於錯誤處理，不應該用來控制程序流程。 

12.不要在循環中使用Try/Catch語句，應把Try/Catch放在循環最外層。 
Error是獲取系統錯誤的類，或者說是虛擬機錯誤的類。不是所有的錯誤Exception都能獲取到的，虛擬機報錯 Exception就獲取不到，必須用Error獲取。 

13.通過StringBuffer的構造函數來設定他的初始化容量，可以明顯提升性能。 
StringBuffer的默認容量為16，當StringBuffer的容量達到最大容量時，她會將自身容量增加到當前的2倍+2，也就是2*n+2。無論何時，只要StringBuffer到達她的最大容量，她就不得不創建一個新的對象數組，然后復制舊的對象數組，這會浪費很多時間。所以給StringBuffer設置一個合理的初始化容量值，是很有必要的！ 

14.合理使用java.util.Vector。 
Vector 與StringBuffer類似，每次擴展容量時，所有現有元素都要賦值到新的存儲空間中。Vector的默認存儲能力為10個元素，擴容加倍。 
vector.add(index,obj) 這個方法可以將元素obj插入到index位置，但index以及之后的元素依次都要向下移動一個位置（將其索引加 1）。 除非必要，否則對性能不利。 
同樣規則適用於remove(int index)方法，移除此向量中指定位置的元素。將所有后續元素左移（將其索引減 1）。返回此向量中移除的元素。所以刪除vector最后一個元素要比刪除第1個元素開銷低很多。刪除所有元素最好用 removeAllElements()方法。 
如果要刪除vector里的一個元素可以使用 vector.remove(obj)；而不必自己檢索元素位置，再刪除，如int index = indexOf（obj）;vector.remove(index)； 

15.當復制大量數據時，使用 System.arraycopy(); 

16.代碼重構，增加代碼的可讀性。 

17.不用new關鍵字創建對象的實例。 
用 new關鍵詞創建類的實例時，構造函數鏈中的所有構造函數都會被自動調用。但如果一個對象實現了Cloneable接口，我們可以調用她的clone() 方法。clone()方法不會調用任何類構造函數。 
下面是Factory模式的一個典型實現。 

public static Credit getNewCredit()
{
    return new Credit();
}

改進后的代碼使用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，應盡量使用位移，但最好加上注釋，因為位移操作不直觀，難於理解。 

19.不要將數組聲明為：public static final。 

20.HaspMap的遍歷。 

Map<String, String[]> paraMap = new HashMap<String, String[]>();
for( Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet() )
{
    String appFieldDefId = entry.getKey();
    String[] values = entry.getValue();
}

利用散列值取出相應的Entry做比較得到結果，取得entry的值之后直接取key和 value。 

21.array(數組)和ArrayList的使用。 
array 數組效率最高，但容量固定，無法動態改變，ArrayList容量可以動態增長，但犧牲了效率。 

22.單線程應盡量使用 HashMap, ArrayList,除非必要，否則不推薦使用HashTable,Vector，她們使用了同步機制，而降低了性能。 

23.StringBuffer,StringBuilder 的區別在於：java.lang.StringBuffer 線程安全的可變字符序列。一個類似於String的字符串緩沖區，但不能修改。StringBuilder與該類相比，通常應該優先使用 StringBuilder類，因為她支持所有相同的操作，但由於她不執行同步，所以速度更快。為了獲得更好的性能，在構造StringBuffer或 StringBuilder時應盡量指定她的容量。當然如果不超過16個字符時就不用了。 
相同情況下，使用StringBuilder比使用 StringBuffer僅能獲得10%~15%的性能提升，但卻要冒多線程不安全的風險。綜合考慮還是建議使用StringBuffer。 

24. 盡量使用基本數據類型代替對象。 

25.用簡單的數值計算代替復雜的函數計算，比如查表方式解決三角函數問題。 

26.使用具體類比使用接口效率高，但結構彈性降低了，但現代IDE都可以解決這個問題。 

27.考慮使用靜態方法， 
如果你沒有必要去訪問對象的外部，那么就使你的方法成為靜態方法。她會被更快地調用，因為她不需要一個虛擬函數導向表。這同事也是一個很好的實踐，因為她告訴你如何區分方法的性質，調用這個方法不會改變對象的狀態。 

28.應盡可能避免使用內在的GET,SET方法。 
android編程中，虛方法的調用會產生很多代價，比實例屬性查詢的代價還要多。我們應該在外包調用的時候才使用get，set方法，但在內部調用的時候，應該直接調用。 

29. 避免枚舉，浮點數的使用。 

30.二維數組比一維數組占用更多的內存空間，大概是10倍計算。 

31.SQLite數據庫讀取整張表的全部數據很快，但有條件的查詢就要耗時30-50MS,大家做這方面的時候要注意，盡量少用，尤其是嵌套查找！ [/size][align=left][/align]

 

數值表達式 
1. 奇偶判斷 
不要使用 i % 2 == 1 來判斷是否是奇數，因為i為負奇數時不成立，請使用 i % 2 != 0 來判斷是否是奇數，或使用 

高效式 (i & 1) != 0來判斷。 

2. 小數精確計算 

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

上面的計算出的結果不是 0.9，而是一連串的小數。問題在於1.1這個數字不能被精確表示為一個double，因此它被表 

示為最接近它的double值，該程序從2中減去的就是這個值，但這個計算的結果並不是最接近0.9的double值。 


一般地說，問題在於並不是所有的小數都可以用二進制浮點數精確表示。 


二進制浮點對於貨幣計算是非常不適合的，因為它不可能將1.0表示成10的其他任何負次冪。 


解決問題的第一種方式是使用貨幣的最小單位（分）來表示： 

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

第二種方式是使用BigDecimal，但一定要用BigDecimal(String)構造器，而千萬不要用 BigDecimal(double)來構造（也不能將float或double型轉換成String再來使用BigDecimal(String)來構造，因為在將float或double轉換成String時精度已丟失）。 
例如new BigDecimal(0.1)， 
它將返回一個BigDecimal， 
也即0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625， 
正確使用BigDecimal，程序就可以打印出我們所期 

望的結果0.9： 

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

另外，如果要比較兩個浮點數的大小，要使用BigDecimal的compareTo方法。 

3. int整數相乘溢出 

我們計算一天中的微秒數： 

long microsPerDay = 24 * 60 * 60 * 1000 * 1000;// 正確結果應為：86400000000
System.out.println(microsPerDay);// 實際上為：500654080

  問題在於計算過程中溢出了。這個計算式完全是以int運算來執行的，並且只有在運算完成之后，其結果才被提升為long，而此時已經太遲：計算已經溢出。 
  解決方法使計算表達式的第一個因子明確為long型，這樣可以強制表達式中所有的后續計算都用long運算來完成，這樣結果就不會溢出： 

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

4. 負的十六進制與八進制字面常量 

“數字字面常量”的類型都是int型，而不管他們是幾進制，所以“2147483648”、“0x180000000（十六進制，共33位，所以超過了整數的取值范圍）”字面常量是錯誤的，編譯時會報超過int的取值范圍了，所以要確定以long來表示“2147483648L”“0x180000000L”。 


十進制字面常量只有一個特性，即所有的十進制字面常量都是正數，如果想寫一個負的十進制，則需要在正的十進制 

字面常量前加上“-”即可。 


十六進制或八進制字面常量可就不一定是正數或負數，是正還是負，則要根據當前情況看：如果十六進制和八進制字 

面常量的最高位被設置成了1，那么它們就是負數： 

System.out.println(0x80);//128 
//0x81看作是int型，最高位(第32位)為0，所以是正數
System.out.println(0x81);//129 
System.out.println(0x8001);//32769
System.out.println(0x70000001);//1879048193 
//字面量0x80000001為int型，最高位(第32位)為1，所以是負數
System.out.println(0x80000001);//-2147483647
//字面量0x80000001L強制轉為long型，最高位（第64位）為0，所以是正數
System.out.println(0x80000001L);//2147483649
//最小int型
System.out.println(0x80000000);//-2147483648
//只要超過32位，就需要在字面常量后加L強轉long，否則編譯時出錯
System.out.println(0x8000000000000000L);//-9223372036854775808

從上面可以看出，十六進制的字面常量表示的是int型，如果超過32位，則需要在后面加“L”，否則編譯過不過。如果為32，則為負int正數，超過32位，則為long型，但需明確指定為long。 

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

結果為什么不是0x1cafebabe？該程序執行的加法是一個混合類型的計算：左操作數是long型，而右操作數是int類型。為了執行該計算，Java將int類型的數值用拓寬原生類型轉換提升為long類型，然后對兩個long類型數值相加。因為int是有符號的整數類型，所以這個轉換執行的是符號擴展。 
  這個加法的右操作數0xcafebabe為32位，將被提升為long類型的數值0xffffffffcafebabeL，之后這個數值加上了左操 

作0x100000000L。當視為int類型時，經過符號擴展之后的右操作數的高32位是-1，而左操作數的第32位是1，兩個數 

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

如果要得到正確的結果0x1cafebabe，則需在第二個操作數組后加上“L”明確看作是正的long型即可，此時相加時拓 

展符號位就為0： 

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

5. 窄數字類型提升至寬類型時使用符號位擴展還是零擴展 

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

結果為什么是65535而不是-1？ 


窄的整型轉換成較寬的整型時符號擴展規則：如果最初的數值類型是有符號的，那么就執行符號擴展（即如果符號位 

為1，則擴展為1，如果為零，則擴展為0）；如果它是char，那么不管它將要被提升成什么類型，都執行零擴展。 


了解上面的規則后，我們再來看看迷題：因為byte是有符號的類型，所以在將byte數值-1（二進制為：11111111）提 

升到char時，會發生符號位擴展，又符號位為1，所以就補8個1，最后為16個1；然后從char到int的提升時，由於是 

char型提升到其他類型，所以采用零擴展而不是符號擴展，結果int數值就成了65535。 


如果將一個char數值c轉型為一個寬度更寬的類型時，只是以零來擴展，但如果清晰表達以零擴展的意圖，則可以考慮 

使用一個位掩碼： 

int i = c & 0xffff;//實質上等同於：int i = c ;

如果將一個char數值c轉型為一個寬度更寬的整型，並且希望有符號擴展，那么就先將char轉型為一個short，它與 

char上個具有同樣的寬度，但是它是有符號的： 

int i = (short)c;

如果將一個byte數值b轉型為一個char，並且不希望有符號擴展，那么必須使用一個位掩碼來限制它： 

char c = (char)(b & 0xff);// char c = (char) b;為有符號擴展

6. ((byte)0x90 == 0x90)? 

答案是不等的，盡管外表看起來是成立的，但是它卻等於false。為了比較byte數值(byte)0x90和int數值0x90，Java 

通過拓寬原生類型將byte提升為int，然后比較這兩個int數值。因為byte是一個有符號類型，所以這個轉換執行的是 

符號擴展，將負的byte數值提升為了在數字上相等的int值（10010000111111111111111111111111 10010000）。在本例中，該轉換將(byte)0x90提升為int數值-112，它不等於int數值的0x90，即+144。 


解決辦法：使用一個屏蔽碼來消除符號擴展的影響，從而將byte轉型為int。 

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

7. 三元表達式（?:） 

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

條件表達式結果類型的規則： 
（1） 如果第二個和第三個操作數具有相同的類型，那么它就是條件表達式的類型。 
（2） 如果一個操作的類型是T，T表示byte、short或char，而另一個操作數是一個int類型的“字面常量”，並且 

它的值可以用類型T表示，那條件表達式的類型就是T。 
（3） 否則，將對操作數類型進行提升，而條件表達式的類型就是第二個和第三個操作被提升之后的類型。 


現來使用以上規則解上面的迷題，第一個表達式符合第二條規則：一個操作數的類型是char，另一個的類型是字面常 

量為0的int型，但0可以表示成char，所以最終返回類型以char類型為准；第二個表達式符合第三條規則：因為i為int 

型變量，而x又為char型變量，所以會先將x提升至int型，所以最后的結果類型為int型，但如果將i定義成final時， 

則返回結果類型為char，則此時符合第二條規則，因為final類型的變量在編譯時就使用“字面常量0”來替換三元表 

達式了： 

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

在JDK1.4版本或之前，條件操作符 ?: 中，當第二個和延續三個操作數是引用類型時，條件操作符要求它們其中一個 

必須是另一個的子類型，那怕它們有同一個父類也不行： 

public class T {
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println(f());
 }
 public static T f() {
  // !!1.4不能編譯，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，條件操作符在延續二個和第三個操作數是引用類型時總是合法的。其結果類型是這兩種類型的最 

小公共超類。公共超類總是存在的，因為Object是每一個對象類型的超類型，上面的最小公共超類是T，所以能編譯。

 

在JAVA程序中，性能問題的大部分原因並不在於JAVA語言，而是程序本身。養成良好的編碼習慣非常重要，能夠顯著地提升程序性能。 

1. 盡量使用final修飾符。 
帶有final修飾符的類是不可派生的。在JAVA核心API中，有許多應用final的例子，例如 java.lang.String。為String類指定final防止了使用者覆蓋length()方法。另外，如果一個類是final的，則該類所有方法都是final的。java編譯器會尋找機會內聯（inline）所有的final方法（這和具體的編譯器實現有關）。此舉能夠使性能平均提高 50%。 

2.盡量重用對象。 
特別是String對象的使用中，出現字符串連接情況時應使用StringBuffer代替，由於系統不僅要花時間生成對象，以后可能還需要花時間對這些對象進行垃圾回收和處理。因此生成過多的對象將會給程序的性能帶來很大的影響。 

3. 盡量使用局部變量。 
調用方法時傳遞的參數以及在調用中創建的臨時變量都保存在棧（Stack）中，速度較快。其他變量，如靜態變量，實例變量等，都在堆（Heap）中創建，速度較慢。 

4.不要重復初始化變量。 
默認情況下，調用類的構造函數時，java會把變量初始化成確定的值，所有的對象被設置成null，整數變量設置成0，float和double變量設置成0.0，邏輯值設置成false。當一個類從另一個類派生時，這一點尤其應該注意，因為用new關鍵字創建一個對象時，構造函數鏈中的所有構造函數都會被自動調用。 
這里有個注意，給成員變量設置初始值但需要調用其他方法的時候，最好放在一個方法比如initXXX()中，因為直接調用某方法賦值可能會因為類尚未初始化而拋空指針異常，public int state = this.getState(); 

5.在java+Oracle的應用系統開發中，java中內嵌的SQL語言應盡量使用大寫形式，以減少Oracle解析器的解析負擔。 

6.java編程過程中，進行數據庫連接，I/O流操作，在使用完畢后，及時關閉以釋放資源。因為對這些大對象的操作會造成系統大的開銷。 

7.過分的創建對象會消耗系統的大量內存，嚴重時，會導致內存泄漏，因此，保證過期的對象的及時回收具有重要意義。 
JVM的GC並非十分智能，因此建議在對象使用完畢后，手動設置成null。 

8.在使用同步機制時，應盡量使用方法同步代替代碼塊同步。 

9.盡量減少對變量的重復計算。 
比如 

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

應修改為 

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

 

10. 采用在需要的時候才開始創建的策略。 
例如： 

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

應修改為： 

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

11.慎用異常，異常對性能不利。 
拋出異常首先要創建一個新的對象。Throwable接口的構造函數調用名為fillInStackTrace()的本地方法，fillInStackTrace()方法檢查棧，收集調用跟蹤信息。只要有異常被拋出，VM就必須調整調用棧，因為在處理過程中創建了一個新的對象。 
異常只能用於錯誤處理，不應該用來控制程序流程。 

12.不要在循環中使用Try/Catch語句，應把Try/Catch放在循環最外層。 
Error是獲取系統錯誤的類，或者說是虛擬機錯誤的類。不是所有的錯誤Exception都能獲取到的，虛擬機報錯 Exception就獲取不到，必須用Error獲取。 

13.通過StringBuffer的構造函數來設定他的初始化容量，可以明顯提升性能。 
StringBuffer的默認容量為16，當StringBuffer的容量達到最大容量時，她會將自身容量增加到當前的2倍+2，也就是2*n+2。無論何時，只要StringBuffer到達她的最大容量，她就不得不創建一個新的對象數組，然后復制舊的對象數組，這會浪費很多時間。所以給StringBuffer設置一個合理的初始化容量值，是很有必要的！ 

14.合理使用java.util.Vector。 
Vector 與StringBuffer類似，每次擴展容量時，所有現有元素都要賦值到新的存儲空間中。Vector的默認存儲能力為10個元素，擴容加倍。 
vector.add(index,obj) 這個方法可以將元素obj插入到index位置，但index以及之后的元素依次都要向下移動一個位置（將其索引加 1）。 除非必要，否則對性能不利。 
同樣規則適用於remove(int index)方法，移除此向量中指定位置的元素。將所有后續元素左移（將其索引減 1）。返回此向量中移除的元素。所以刪除vector最后一個元素要比刪除第1個元素開銷低很多。刪除所有元素最好用 removeAllElements()方法。 
如果要刪除vector里的一個元素可以使用 vector.remove(obj)；而不必自己檢索元素位置，再刪除，如int index = indexOf（obj）;vector.remove(index)； 

15.當復制大量數據時，使用 System.arraycopy(); 

16.代碼重構，增加代碼的可讀性。 

17.不用new關鍵字創建對象的實例。 
用 new關鍵詞創建類的實例時，構造函數鏈中的所有構造函數都會被自動調用。但如果一個對象實現了Cloneable接口，我們可以調用她的clone() 方法。clone()方法不會調用任何類構造函數。 
下面是Factory模式的一個典型實現。 

public static Credit getNewCredit()   
{   
    return new Credit();   
}  

 

改進后的代碼使用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，應盡量使用位移，但最好加上注釋，因為位移操作不直觀，難於理解。 

19.不要將數組聲明為：public static final。 

20.HaspMap的遍歷。 

Map<String, String[]> paraMap = new HashMap<String, String[]>();   
for( Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet() )   
{   
    String appFieldDefId = entry.getKey();   
    String[] values = entry.getValue();   
}  

利用散列值取出相應的Entry做比較得到結果，取得entry的值之后直接取key和 value。 

21.array(數組)和ArrayList的使用。 
array 數組效率最高，但容量固定，無法動態改變，ArrayList容量可以動態增長，但犧牲了效率。 

22.單線程應盡量使用 HashMap, ArrayList,除非必要，否則不推薦使用HashTable,Vector，她們使用了同步機制，而降低了性能。 

23.StringBuffer,StringBuilder 的區別在於：java.lang.StringBuffer 線程安全的可變字符序列。一個類似於String的字符串緩沖區，但不能修改。StringBuilder與該類相比，通常應該優先使用 StringBuilder類，因為她支持所有相同的操作，但由於她不執行同步，所以速度更快。為了獲得更好的性能，在構造StringBuffer或 StringBuilder時應盡量指定她的容量。當然如果不超過16個字符時就不用了。 
相同情況下，使用StringBuilder比使用 StringBuffer僅能獲得10%~15%的性能提升，但卻要冒多線程不安全的風險。綜合考慮還是建議使用StringBuffer。 

24. 盡量使用基本數據類型代替對象。 

25.用簡單的數值計算代替復雜的函數計算，比如查表方式解決三角函數問題。 

26.使用具體類比使用接口效率高，但結構彈性降低了，但現代IDE都可以解決這個問題。 

27.考慮使用靜態方法， 
如果你沒有必要去訪問對象的外部，那么就使你的方法成為靜態方法。她會被更快地調用，因為她不需要一個虛擬函數導向表。這同事也是一個很好的實踐，因為她告訴你如何區分方法的性質，調用這個方法不會改變對象的狀態。 

28.應盡可能避免使用內在的GET,SET方法。 
android編程中，虛方法的調用會產生很多代價，比實例屬性查詢的代價還要多。我們應該在外包調用的時候才使用get，set方法，但在內部調用的時候，應該直接調用。 

29. 避免枚舉，浮點數的使用。 

30.二維數組比一維數組占用更多的內存空間，大概是10倍計算。 

31.SQLite數據庫讀取整張表的全部數據很快，但有條件的查詢就要耗時30-50MS,大家做這方面的時候要注意，盡量少用，尤其是嵌套查找！