java性能優化-之2
   2．異常(Exceptions) 
JAVA語言中提供了try/catch來發方便用戶捕捉異常，進行異常的處理。但是如果使用不當，也會給JAVA程序的性能帶來影響。因此，要注意以下兩點。 
(1) 避免對應用程序的邏輯使用try/catch 
如果可以用if,while等邏輯語句來處理，那么就盡可能的不用try/catch語句 
(2) 重用異常 
在必須要進行異常的處理時，要盡可能的重用已經存在的異常對象。以為在異常的處理中，生成一個異常對象要消耗掉大部分的時間。 
3. 線程(Threading) 
一個高性能的應用程序中一般都會用到線程。因為線程能充分利用系統的資源。在其他線程因為等待硬盤或網絡讀寫而 時，程序能繼續處理和運行。但是對線程運用不當，也會影響程序的性能。 
例2：正確使用Vector類 
Vector主要用來保存各種類型的對象（包括相同類型和不同類型的對象）。但是在一些情況下使用會給程序帶來性能上的影響。這主要是由Vector類的兩個特點所決定的。第一，Vector提供了線程的安全保護功能。即使Vector類中的許多方法同步。但是如果你已經確認你的應用程序是單線程，這些方法的同步就完全不必要了。第二，在Vector查找存儲的各種對象時，常常要花很多的時間進行類型的匹配。而當這些對象都是同一類型時，這些匹配就完全不必要了。因此，有必要設計一個單線程的，保存特定類型對象的類或集合來替代Vector類.用來替換的程序如下（StringVector.java）： 
public class StringVector  
{ 
private String[] data; 
private int count; 
public StringVector() { this(10); // default size is 10 } 
public StringVector(int initialSize)  
{ 
data = new String[initialSize]; 
} 
public void add(String str)  
{ 
// ignore null strings 
if(str == null) { return; } 
ensureCapacity(count + 1); 
data[count++] = str; 
} 
 
private void ensureCapacity(int minCapacity)  
{ 
int oldCapacity = data.length; 
if (minCapacity > oldCapacity)  
{ 
String oldData[] = data; 
int newCapacity = oldCapacity * 2; 
data = new String[newCapacity]; 
System.arraycopy(oldData, 0, data, 0, count); 
} 
} 
public void remove(String str)  
{ 
if(str == null) { return // ignore null str } 
for(int i = 0; i < count; i++)  
{  
// check for a match 
if(data[i].equals(str))  
{ 
System.arraycopy(data,i+1,data,i,count-1); // copy data  
// allow previously valid array element be gc'd 
data[--count] = null; 
return; 
} 
} 
} 
public final String getStringAt(int index) { 
if(index < 0) { return null; }  
else if(index > count) 
{  
return null; // index is > # strings 
} 
else { return data[index]; // index is good } 
} 
/* * * * * * * * * * * * * * * *StringVector.java * * * * * * * * * * * * * * * * */ 
因此，代碼： 
Vector Strings=new Vector(); 
Strings.add(“One”); 
Strings.add(“Two”); 
String Second=(String)Strings.elementAt(1); 
可以用如下的代碼替換： 
StringVector Strings=new StringVector(); 
Strings.add(“One”); 
Strings.add(“Two”); 
String Second=Strings.getStringAt(1);  
這樣就可以通過優化線程來提高JAVA程序的性能。用于測試的程序如下（TestCollection.java）:  
import java.util.Vector; 
public class TestCollection  
{ 
public static void main(String args [])  
{ 
TestCollection collect = new TestCollection(); 
if(args.length == 0)  
{ 
System.out.println( 
"Usage: java TestCollection [ vector | stringvector ]"); 
System.exit(1); 
} 
if(args[0].equals("vector"))  
{ 
Vector store = new Vector(); 
long start = System.currentTimeMillis(); 
for(int i = 0; i < 1000000; i++)  
{  
store.addElement("string"); 
} 
long finish = System.currentTimeMillis(); 
System.out.println((finish-start)); 
start = System.currentTimeMillis(); 
for(int i = 0; i < 1000000; i++)  
{ 
String result = (String)store.elementAt(i); 
} 
finish = System.currentTimeMillis(); 
System.out.println((finish-start)); 
} 
else if(args[0].equals("stringvector"))  
{ 
StringVector store = new StringVector(); 
long start = System.currentTimeMillis(); 
for(int i = 0; i < 1000000; i++) { store.add("string"); } 
long finish = System.currentTimeMillis(); 
System.out.println((finish-start)); 
start = System.currentTimeMillis(); 
for(int i = 0; i < 1000000; i++) { 
String result = store.getStringAt(i); 
} 
finish = System.currentTimeMillis(); 
System.out.println((finish-start)); 
} 
} 
} 
/* * * * * * * * * * * * * * * *TestCollection.java * * * * * * * * * * * * * * * * */ 
測試的結果如下（假設標準的時間為１，越小性能越好）： 
關于線程的操作，要注意如下幾個方面。  
(1) 防止過多的同步 
如上所示，不必要的同步常常會造成程序性能的下降。因此，如果程序是單線程，則一定不要使用同步。 (2) 同步方法而不要同步整個代碼段 
　　　對某個方法或函數進行同步比對整個代碼段進行同步的性能要好。 
(3) 對每個對象使用多”鎖”的機制來增大并發。 
一般每個對象都只有一個”鎖”，這就表明如果兩個線程執行一個對象的兩個不同的同步方法時，會發生”死鎖”。即使這兩個方法并不共享任何資源。為了避免這個問題，可以對一個對象實行”多鎖”的機制。如下所示： 
class foo 
{ 
private static int var1; 
private static Object lock1=new Object(); 
private static int var2; 
private static Object lock2=new Object(); 
public static void increment1() 
{ 
synchronized(lock1) 
{ 
var1++; 
} 
} 
public static void increment2() 
{ 
synchronized(lock2) 
{ 
var2++; 
} 
} 
} 
4．輸入和輸出(I/O) 
輸入和輸出包括很多方面，但涉及最多的是對硬盤，網絡或數據庫的讀寫操作。對于讀寫操作，又分為有緩存和沒有緩存的；對于數據庫的操作，又可以有多種類型的JDBC驅動器可以選擇。但無論怎樣，都會給程序的性能帶來影響。因此，需要注意如下幾點： 
(1) 使用輸入輸出緩沖 
　　　盡可能的多使用緩存。但如果要經常對緩存進行刷新（flush）,則建議不要使用緩存。 
(2) 輸出流(Output Stream)和Unicode字符串  
　　　當時用Output Stream和Unicode字符串時，Write類的開銷比較大。因為它要實現Unicode到字節(byte)的轉換.因此，如果可能的話,在使用Write類之前就實現轉換或用OutputStream類代替Writer類來使用。 
(3) 當需序列化時使用transient 
　　　當序列化一個類或對象時，對于那些原子類型（atomic）或可以重建的原素要表識為transient類型。這樣就不用每一次都進行序列化。如果這些序列化的對象要在網絡上傳輸，這一小小的改變對性能會有很大的提高。　　 
(4) 使用高速緩存（Cache） 
　　　對于那些經常要使用而又不大變化的對象或數據，可以把它存儲在高速緩存中。這樣就可以提高訪問的速度。這一點對于從數據庫中返回的結果集尤其重要。 
(5) 使用速度快的JDBC驅動器（Driver） 
　　　JAVA對訪問數據庫提供了四種方法。這其中有兩種是JDBC驅動器。一種是用JAVA外包的本地驅動器；另一種是完全的JAVA驅動器。具體要使用哪一種得根據JAVA布署的環境和應用程序本身來定。 
5.一些其他的經驗和技巧 
(1) 使用局部變量 
(2) 避免在同一個類中動過調用函數或方法(get或set)來設置或調用變量。 
(3) 避免在循環中生成同一個變量或調用同一個函數（參數變量也一樣） 
(4) 盡可能的使用static,final,private等關鍵字 
(5) 當復制大量數據時，使用System.arraycopy()命令。 
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