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java 代码效率优化
1、尽量指定类的 final 修饰符 带有 final 修饰符的类是不可派生的。
如果指定一个类为 final，则该类所有的方法都是 final。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用 StringBuffer 代替。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需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。另外，依赖于具体的编译器 /JVM，局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽 可能使用堆栈变量》。
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（byte、short、int、long）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 关键词创建一个对象时，构造函数链 中的所有构造函数都会被自动调用。
5、在 JAVA + ORACLE 的应用系统开发中，java 中内嵌的 SQL 语句尽量使用大写的形式，以减轻 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 流操作时务必小心，在使用完毕后，即使关闭以释放资源。
因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，会导致严重的后果。
7、由于 JVM 的有其自身的 GC 机制，不需要程序开发者的过多考虑，从一定程度上减轻了开发者负担，但同时也遗漏了隐患，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露，因此，保证过期对象的及时回收具有重要意义。
JVM 回收垃圾的条件是：对象不在被引用；然而，JVM 的 GC 并非十分的机智，即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以，建议我们在对象 使用完毕，应手动置成 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
10、尽量采用 lazy loading 的策略，即在需要的时候才开始创建。
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（Native）方法，fillInStackTrace()方法检查堆栈，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。
12、不要在循环中使用：
Try {
} catch() {
}
应把其放置在最外层。
13、StringBuffer 的使用：
StringBuffer 表示了可变的、可写的字符串。
有三个构造方法 :
StringBuffer (); // 默认分配 16 个字符的空间
StringBuffer (int size); // 分配 size 个字符的空间
StringBuffer (String str); // 分配 16 个字符 +str.length() 个字符空间
你可以通过 StringBuffer 的构造函数来设定它的初始化容量，这样可以明显地提升性能。
这里提到的构造函数是 StringBuffer(int length)，length 参数表示当前的 StringBuffer 能保持的字符数量。你也可以使用 ensureCapacity(int minimumcapacity)方法在 StringBuffer 对象创建之后设置它的容量。首先我们看看 StringBuffer 的缺省行为，然后再找 出一条更好的提升性能的途径。
StringBuffer 在内部维护一个字符数组，当你使用缺省的构造函数来创建 StringBuffer 对象的时候，因为没有设置初始化字符长 度，StringBuffer 的容量被初始化为 16 个字符，也就是说缺省容量就是 16 个字符。当 StringBuffer 达到最大容量的时候，它会将自身 容量增加到当前的 2 倍再加 2，也就是（2旧值 +2）。如果你使用缺省值，初始化之后接着往里面追加字符，在你追加到第 16 个字符的时候它会将容量增加到 34（216+2），当追加到 34 个字符的时候就会将容量增加到 70（2*34+2）。无论何事只要 StringBuffer 到达它的最大容量它就不得 不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。所以总是给 StringBuffer 设置一个合理的初始化容量值是错不了 的，这样会带来立竿见影的性能增益。StringBuffer 初始化过程的调整的作用由此可见一斑。所以，使用一个合适的容量值来初始化 StringBuffer 永远都是一个最佳的建议。
14、合理的使用 Java 类 java.util.Vector。
简单地说，一个 Vector 就是一个 java.lang.Object 实例的数组。Vector 与数组相似，它的元素可以通过整数形式的索引访问。但 是，Vector 类型的对象在创建之后，对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向 Vector 加入元素的例子：
Object bj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0;
I<100000; I++) {v.add(0,obj); }
除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到 Vector 的前面，否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中，Vector 的初始存储能力 是 10 个元素，如果新元素加入时存储能力不足，则以后存储能力每次加倍。Vector 类就对象 StringBuffer 类一样，每次扩展存储能力时，所有 现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级：
Object bj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0; I<100000; I++) {v.add(obj); }
同样的规则也适用于 Vector 类的 remove()方法。由于 Vector 中各个元素之间不能含有“空隙”，删除除最后一个元素之外的任意其 他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说，从 Vector 删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。
假设要从前面的 Vector 删除所有元素，我们可以使用这种代码：
for(int I=0; I<100000; I++)
{
v.remove(0);
}
但是，与下面的代码相比，前面的代码要慢几个数量级：
for(int I=0; I<100000; I++)
{
v.remove(v.size()-1);
}
从 Vector 类型的对象 v 删除所有元素的最好方法是：
v.removeAllElements();
假设 Vector 类型的对象 v 包含字符串“Hello”。考虑下面的代码，它要从这个 Vector 中删除“Hello”字符串：
String s =“Hello”;
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(s);
这些代码看起来没什么错误，但它同样对性能不利。在这段代码中，indexOf()方法对 v 进行顺序搜索寻找字符串“Hello”，remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是：
String s =“Hello”;
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(i);
这个版本中我们直接在 remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置，从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是：
String s =“Hello”; v.remove(s);
最后，我们再来看一个有关 Vector 类的代码片段：
for(int I=0; I++;I < v.length)
如果 v 包含 100,000 个元素，这个代码片段将调用 v.size()方法 100,000 次。虽然 size 方法是一个简单的方法，但它仍旧需要 一次方法调用的开销，至少 JVM 需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里，for 循环内部的代码不会以任何方式修改 Vector 类型对象 v 的大小，因此上面 的代码最好改写成下面这种形式：
int size = v.size(); for(int I=0; I++;I<size)
虽然这是一个简单的改动，但它仍旧赢得了性能。毕竟，每一个 CPU 周期都是宝贵的。
15、当复制大量数据时，使用 System.arraycopy()命令。
16、代码重构：增强代码的可读性。
17、不用 new 关键词创建类的实例
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，我们可以调用它的 clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。
在使用设计模式（Design Pattern）的场合，如果用 Factory 模式创建对象，则改用 clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如，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，如下所示：
private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
return (Credit) BaseCredit.clone();
}
上面的思路对于数组处理同样很有用。
18、乘法和除法, 用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。
19、在 JSP 页面中关闭无用的会话。
一个常见的误解是以为 session 在有客户端访问时就被创建，然而事实是直到某 server 端程序调用 HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才被创建，注意如果 JSP 没有显示的使用 <%@pagesession=”false”%> 关闭 session，则 JSP 文件在编译成 Servlet 时将会自动加上这样一条语句 HttpSession session = HttpServletRequest.getSession(true); 这也是 JSP 中隐含的 session 对象的来历。由于 session 会消耗内 存资源，因此，如果不打算使用 session，应该在所有的 JSP 中关闭它。
对于那些无需跟踪会话状态的页面，关闭自动创建的会话可以节省一些资源。使用如下 page 指令：<%@ page session=”false”%>
20、JDBC 与 I /O
如果应用程序需要访问一个规模很大的数据集，则应当考虑使用块提取方式。默认情况下，JDBC 每次提取 32 行数据。举例来说，假设我们要遍历一个 5000 行的记录集，JDBC 必须调用数据库 157 次才能提取到全部数据。如果把块大小改成 512，则调用数据库的次数将减少到 10 次。
21、Servlet 与内存使用
许多开发者随意地把大量信息保存到用户会话之中。一些时候，保存在会话中的对象没有及时地被垃圾回收机制回收。从性能上看，典型的症状是用户感到系统周期 性地变慢，却又不能把原因归于任何一个具体的组件。如果监视 JVM 的堆空间，它的表现是内存占用不正常地大起大落。
解决这类内存问题主要有二种办法。第一种办法是，在所有作用范围为会话的 Bean 中实现 HttpSessionBindingListener 接口。这 样，只要实现 valueUnbound()方法，就可以显式地释放 Bean 使用的资源。
另外一种办法就是尽快地把会话作废。大多数应用服务器都有设置会话作废间隔时间的选项。另外，也可以用编程的方式调用会话的 setMaxInactiveInterval()方法，该方法用来设定在作废会话之前，Servlet 容器允许的客户请求的最大间隔时间，以秒计。
22、使用缓冲标记
一些应用服务器加入了面向 JSP 的缓冲标记功能。例如，BEA 的 WebLogic Server 从 6.0 版本开始支持这个功能，Open Symphony 工程也同样支持这个功能。JSP 缓冲标记既能够缓冲页面片断，也能够缓冲整个页面。当 JSP 页面执行时，如果目标片断已经在缓冲之中，则 生成该片断的代码就不用再执行。页面级缓冲捕获对指定 URL 的请求，并缓冲整个结果页面。对于购物篮、目录以及门户网站的主页来说，这个功能极其有用。对 于这类应用，页面级缓冲能够保存页面执行的结果，供后继请求使用。
23、选择合适的引用机制
在典型的 JSP 应用系统中，页头、页脚部分往往被抽取出来，然后根据需要引入页头、页脚。当前，在 JSP 页面中引入外部资源的方法主要有两 种：include 指令，以及 include 动作。
include 指令：例如 <%@ include file=”copyright.html”%>。该指令在编译时引入指定的资源。在编译之前，带有 include 指令的页面和指定的资源被合并成一个文件。被引用的外部资源在编译时就确定，比运行时才确定资源更高效。
include 动作：例如 <jsp:include page=”copyright.jsp”/>。该动作引入指定页面执行后生成的结果。由于它在运行时完成，因此对输出结果的控制更加灵活。但时，只有当被引用的内容频繁地改变时，或者在对 主页面的请求没有出现之前，被引用的页面无法确定时，使用 include 动作才合算。
24、及时清除不再需要的会话
为了清除不再活动的会话，许多应用服务器都有默认的会话超时时间，一般为 30 分钟。当应用服务器需要保存更多会话时，如果内存容量不足，操作系统会把部分 内存数据转移到磁盘，应用服务器也可能根据“最近最频繁使用”（Most Recently Used）算法把部分不活跃的会话转储到磁盘，甚至可能抛出“内存不足”异常。在大规模系统中，串行化会话的代价是很昂贵的。当会话不再需要时，应当及时 调用 HttpSession.invalidate()方法清除会话。HttpSession.invalidate()方法通常可以在应用的退出页面调 用。
25、不要将数组声明为：public static final。
26、HashMap 的遍历效率讨论
经常遇到对 HashMap 中的 key 和 value 值对的遍历操作，有如下两种方法：Map<String, String[]> paraMap = new
HashMap<String, String[]>();
…………….// 第一个循环
Set<String> appFieldDefIds = paraMap.keySet();
for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) {
String[] values = paraMap.get(appFieldDefId);
……
}
// 第二个循环
for(Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet()){
String appFieldDefId = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue();
…….
}
第一种实现明显的效率不如第二种实现。
分析如下 Set<String> appFieldDefIds = paraMap.keySet(); 是先从 HashMap 中取得 keySet
代码如下：
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}
private class KeySet extends AbstractSet<K> {
public Iterator<K> iterator() {
return newKeyIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
其实就是返回一个私有类 KeySet, 它是从 AbstractSet 继承而来，实现了 Set 接口。
再来看看 for/in 循环的语法
for(declaration : expression)
statement
在执行阶段被翻译成如下各式
for(Iterator<E> #i = (expression).iterator(); #i.hashNext();){
declaration = #i.next();
statement
}
因此在第一个 for 语句 for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) 中调用了 HashMap.keySet().iterator()
而这个方法调用了 newKeyIterator()
Iterator<K> newKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
private class KeyIterator extends HashIterator<K> {
public K next() {
return nextEntry().getKey();
}
}
所以在 for 中还是调用了
在第二个循环 for(Entry<String, String[]> entry : paraMap.entrySet())中使用的 Iterator 是如下的一个内部类
private class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
public Map.Entry<K,V> next() {
return nextEntry();
}
}
此时第一个循环得到 key，第二个循环得到 HashMap 的 Entry 效率就是从循环里面体现出来的第二个循环此致可以直接取 key 和 value 值 而第一个循环还是得再利用 HashMap 的 get(Object key)来取 value 值现在看看 HashMap 的 get(Object key)方法
public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int hash = hash(k);
int i = indexFor(hash, table.length); //Entry[] table
Entry<K,V> e = table;
while (true) {
if (e == null)
return null;
if (e.hash == hash && eq(k, e.key))
return e.value;
e = e.next;
}
}
其实就是再次利用 Hash 值取出相应的 Entry 做比较得到结果，所以使用第一中循环相当于两次进入 HashMap 的 Entry
中而第二个循环取得 Entry 的值之后直接取 key 和 value，效率比第一个循环高。其实按照 Map 的概念来看也应该是用第二个循环好一点，它本 来就是 key 和 value 的值对，将 key 和 value 分开操作在这里不是个好选择。
27、array(数组) 和 ArryList 的使用
array（[]）：最高效；但是其容量固定且无法动态改变；
ArrayList：容量可动态增长；但牺牲效率；
基于效率和类型检验，应尽可能使用 array，无法确定数组大小时才使用 ArrayList！
ArrayList 是 Array 的复杂版本
ArrayList 内部封装了一个 Object 类型的数组，从一般的意义来说，它和数组没有本质的差别，甚至于 ArrayList 的许多方法，如 Index、IndexOf、Contains、Sort 等都是在内部数组的基础上直接调用 Array 的对应方法。
ArrayList 存入对象时，抛弃类型信息，所有对象屏蔽为 Object，编译时不检查类型，但是运行时会报错。
注：jdk5 中加入了对泛型的支持，已经可以在使用 ArrayList 时进行类型检查。
从这一点上看来，ArrayList 与数组的区别主要就是由于动态增容的效率问题了
28、尽量使用 HashMap 和 ArrayList , 除非必要，否则不推荐使用 HashTable 和 Vector，后者由于使用同步机制，而导致了性能的开销。
