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《Java程序优化》读书笔记

2021-04-24 11:11:58   0  举报

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AI智能生成

做java也很久了,自己也积累了一些代码优化方面的心得,一个好的代码是体现程序员水平的最直观体现,下面来看一下代码方面比较常见的优化点 (本文在书写过程中也参考了一些其他文章,在这...

2020年6月面经整理

java开发

程序

java面试必会

作者其他创作

大纲/内容

引用类型

强引用 - FinalReference

可以直接访问目标对象

所指向的对象在任何时候都不会被系统回收。JVM宁愿抛出OOM异常，也不回收强引用所指向的对象

可能导致内存泄漏

软引用 - SoftReference

一个持有软引用的对象，不会很快被JVM回收，JVM会根据当前堆的使用情况来判断何时回收。当堆使用率临近阙值时，才会去回收软引用对象。

弱引用 - WeakReference

系统gc时，只要发现弱引用，不管系统堆空间是否足够，都会将对象进行回收

垃圾回收的线程通常优先级别很低，并不一定很快地发现持有弱引用的对象

虚引用 - PhantomReference

一个持有虚引用的对象，和没有引用几乎是一样的，随时都可能被垃圾回收器回收

作用在于跟踪垃圾回收过程，清理被销毁对象的相关资源

WeakHash Map

弱引用的一种类型应用，可以作为简单的缓存表解决方案

内部实现：Entry继承扩展了WeakReference

有助于改善性能的技巧

慎用异常

使用局部变量

位运算代替乘除法

替换switch

一维数组代替二维数组

提取表达式

展开循环

布尔运算符代替位运算

使用System.arrayCopy()数组复制

使用Buffer进行I/O操作

使用clone()代替new

静态方法替代实例方法

字符串优化

String对象

3个基本特点

不变性 - 指对象一旦创建，则不能在对它进行改变。

针对常量池的优化 - 两个对象拥有相同值时，他们只引用常量池中的同一拷贝

类的final定义 - 有助于虚拟机寻找机会，内联所有的final方法，从而提高系统效率

subString()方法的内存泄漏

字符串分割和查找

split

StringTokenizer

indexOf() && subString()

charAt() - 判断字符串是否为指定开头或者结尾

StringBuffer和StringBuilder

String常量的累加操作 - Java在编译时就做了充分的优化。

String变量的累加操作 - Java在编译的时候会转StringBuilder来累加。

构建超大的String对象 - 编辑器不一定够聪明

StringBuffer和Stringbuilder的选择

容量参数

核心数据结构

List

三种数据结构

ArrayList

Vector

LinkedList

元素内容

前驱表项

后驱表项

增加元素到列表尾端

ArrayList添加元素的时候，会去判断容量是否满足，不满足进行容量扩容。扩容到原始容量的1.5倍，采用system.arraycopy方法复制数组。

LinkedList内部采用链表的最后端，没有扩容操作

增加元素到列表任意位置

ArrayList需要进行重新排列，而LinkedList尾部插入数据和任意位置插入数据是一样，不会导致性能下降

删除任意位置元素

ArrayList删除需要进行数组重组，删除越前面的数据，开销越大。删除越后面的数据，开销越小。

LinkedList删除指定位置的元素，会通过index和size比较。如果删除的位置处于前半段，则从前往后找，若其位置处于后半段，则从后往前查找。效率比较低

容量参数

有效地评估ArrayList数组大小初始化值的情况下，指定容量大小能对其性能有比较大的提升

遍历列表

forEach

迭代器

for

Map

HashMap - 无序的

高性能

hash算法必须是高效的

hash值到内存地址的算法是快速的

根据内存地址可以直接取得对应的值

hash冲突

新的Entry以来会被安放在对应的索引下标内，并替换原来的值，同时，为了保证旧值不会丢失，会将新的Entry的next指向旧值。

基于HashMap的实现机制，只要hashCode()和hash()方法实现得足够好，能够尽可能地减少冲突的产生，对于HashMap的操作几乎等价于对数组的随机访问操作

容量参数

默认情况下，初始化长度为16，负载因子为0.75

负载因子=元素个数/内部数组总大小

内部还定义了一个threshold变量，定义为当前数组总容量和负载因子的乘积，表示HashMap的阙值

设置初始化大小和负载因子，可以有效减少Hash Map的扩容次数

LinkedHashMap - 有序的

提供两种类型的顺序

元素插入时的顺序 - false

最近访问的顺序 - true

设置accessOrder属性为true，采用迭代器的方式访问元素会报ConcurrentModificationException，因为get()方法会对数组进行重排

TreeMap

能够对元素进行排序

两种方式

构造函数中注入一个Comparator

使用一个实现了Comparable接口的key

Set

HashSet -- > HashMap

LinkedHashSet --- > LinkedHashMap

TreeSet ---> TreeMap

优化集合访问

分离循环中被重复调用的代码

省略相同的操作

减少方法调用

RandomAccess接口

标志接口，本身没有提供任何方法，任何实现

主要目的是标识那些可支持快速随机访问的List实现

任何一个基于数组的List都实现了此接口

使用NIO提升性能

特性

为所有的原始类型提供（Buffer）缓存支持

使用Java.nio.charset.Charset作为字符集编码解决方案

增加通道（Channel）对象，作为新的原始I/O抽象

支持缩合内存映射文件的文件访问接口

提供了基于Selector的异步网络I/O

两个重要的组件

缓冲Buffer - 连续的内存块，数据的中转地

通道Channel - 表示缓存数据的源头或者目的地

Buffer

3个重要参数

位置 - position

容量 - capacity

上限 - limit