Java编码技巧之高效代码50例

徐涛 2020-03-12 1254

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导读

世界上只有两种物质：高效率和低效率；世界上只有两种人：高效率的人和低效率的人。——萧伯纳

同理，世界上只有两种代码：高效代码和低效代码；世界上只有两种人：编写高效代码的人和编写低效代码的人。如何编写高效代码，是每个研发团队都面临的一个重大问题。所以，作者根据实际经验，查阅了大量资料，总结了"Java高效代码50例"，让每一个Java程序员都能编写出"高效代码"。

1.常量&变量

1.1.直接赋值常量值，禁止声明新对象

直接赋值常量值，只是创建了一个对象引用，而这个对象引用指向常量值。

反例：

Long i = new Long(1L); String s = new String("abc");

正例：

Long i = 1L; String s = "abc";

1.2.当成员变量值无需改变时，尽量定义为静态常量

在类的每个对象实例中，每个成员变量都有一份副本，而成员静态常量只有一份实例。

反例：

public class HttpConnection {     private final long timeout = 5L;     ... }

正例：

public class HttpConnection {     private static final long TIMEOUT = 5L;     ... }

1.3.尽量使用基本数据类型，避免自动装箱和拆箱

Java 中的基本数据类型double、float、long、int、short、char、boolean，分别对应包装类Double、Float、Long、Integer、Short、Character、Boolean。 JVM支持基本类型与对应包装类的自动转换，被称为自动装箱和拆箱。装箱和拆箱都是需要CPU和内存资源的，所以应尽量避免使用自动装箱和拆箱。

反例：

Integer sum = 0; int[] values = ...; for (int value : values) {     sum += value; // 相当于result = Integer.valueOf(result.intValue() + value); }

正例：

int sum = 0; int[] values = ...; for (int value : values) {     sum += value; }

1.4.如果变量的初值会被覆盖，就没有必要给变量赋初值

反例：

List userList = new ArrayList<>(); if (isAll) {     userList = userDAO.queryAll(); } else {     userList = userDAO.queryActive(); }

正例：

List userList; if (isAll) {     userList = userDAO.queryAll(); } else {     userList = userDAO.queryActive(); }

1.5.尽量使用函数内的基本类型临时变量

在函数内，基本类型的参数和临时变量都保存在栈（Stack）中，访问速度较快；对象类型的参数和临时变量的引用都保存在栈（Stack）中，内容都保存在堆（Heap）中，访问速度较慢。在类中，任何类型的成员变量都保存在堆（Heap）中，访问速度较慢。

反例：

public final class Accumulator {     private double result = 0.0D;     public void addAll(@NonNull double[] values) {         for(double value : values) {             result += value;         }     }     ... }

正例：

public final class Accumulator {     private double result = 0.0D;     public void addAll(@NonNull double[] values) {         double sum = 0.0D;         for(double value : values) {             sum += value;         }         result += sum;     }     ... }

1.6.尽量不要在循环体外定义变量

在老版JDK中，建议“尽量不要在循环体内定义变量”，但是在新版的JDK中已经做了优化。通过对编译后的字节码分析，变量定义在循环体外和循环体内没有本质的区别，运行效率基本上是一样的。反而，根据“ 局部变量作用域最小化 ”原则，变量定义在循环体内更科学更便于维护，避免了延长大对象生命周期导致延缓回收问题 。

反例：

UserVO userVO; List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     userVO = new UserVO();     userVO.setId(userDO.getId());     ...     userVOList.add(userVO); }

正例：

List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     UserVO userVO = new UserVO();     userVO.setId(userDO.getId());     ...     userVOList.add(userVO); }

1.7.不可变的静态常量，尽量使用非线程安全类

不可变的静态常量，虽然需要支持多线程访问，也可以使用非线程安全类。

反例：

public static final Map CLASS_MAP; static {     Map classMap = new ConcurrentHashMap<>(16);     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);     ...     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }

正例：

public static final Map CLASS_MAP; static {     Map classMap = new HashMap<>(16);     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);     ...     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }

1.8.不可变的成员变量，尽量使用非线程安全类

不可变的成员变量，虽然需要支持多线程访问，也可以使用非线程安全类。

反例：

@Service public class StrategyFactory implements InitializingBean {     @Autowired     private List strategyList;     private Map strategyMap;     @Override     public void afterPropertiesSet() {         if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {             int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);             Map map = new ConcurrentHashMap<>(size);             for (Strategy strategy : strategyList) {                 map.put(strategy.getType(), strategy);             }             strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);         }     }     ... }

正例：

@Service public class StrategyFactory implements InitializingBean {     @Autowired     private List strategyList;     private Map strategyMap;     @Override     public void afterPropertiesSet() {         if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {             int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);             Map map = new HashMap<>(size);             for (Strategy strategy : strategyList) {                 map.put(strategy.getType(), strategy);             }             strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);         }     }     ... }

2.对象&类

2.1.禁止使用JSON转化对象

JSON提供把对象转化为JSON字符串、把JSON字符串转为对象的功能，于是被某些人用来转化对象。这种对象转化方式，虽然在功能上没有问题，但是在性能上却存在问题。

反例：

List userDOList = ...; List userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);

正例：

List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     UserVO userVO = new UserVO();     userVO.setId(userDO.getId());     ...     userVOList.add(userVO); }

2.2.尽量不使用反射赋值对象

用反射赋值对象，主要优点是节省了代码量，主要缺点却是性能有所下降。

反例：

List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     UserVO userVO = new UserVO();     BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);     userVOList.add(userVO); }

正例：

List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     UserVO userVO = new UserVO();     userVO.setId(userDO.getId());     ...     userVOList.add(userVO); }

2.3.采用Lambda表达式替换内部匿名类

对于大多数刚接触JDK8的同学来说，都会认为Lambda表达式就是匿名内部类的语法糖。实际上， Lambda表达式在大多数虚拟机中采用invokeDynamic指令实现，相对于匿名内部类在效率上会更高一些。

反例：

List userList = ...; Collections.sort(userList, new Comparator() {     @Override     public int compare(User user1, User user2) {         Long userId1 = user1.getId();         Long userId2 = user2.getId();         ...         return userId1.compareTo(userId2);     } });

正例：

List userList = ...; Collections.sort(userList, (user1, user2) -> {     Long userId1 = user1.getId();     Long userId2 = user2.getId();     ...     return userId1.compareTo(userId2); });

2.4.尽量避免定义不必要的子类

多一个类就需要多一份类加载，所以尽量避免定义不必要的子类。

反例：

public static final Map CLASS_MAP =     Collections.unmodifiableMap(new HashMap(16) {     private static final long serialVersionUID = 1L;     {         put("VARCHAR", java.lang.String.class);     } });

正例：

public static final Map CLASS_MAP; static {     Map classMap = new HashMap<>(16);     classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);     ...     CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap); }

2.5.尽量指定类的final修饰符

为类指定final修饰符，可以让该类不可以被继承。如果指定了一个类为final，则该类所有的方法都是final的，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法。内联对于提升Java运行效率作用重大，具体可参见Java运行期优化，能够使性能平均提高50%。

反例：

public class DateHelper {     ... }

正例：

public final class DateHelper {     ... }

注意：使用Spring的AOP特性时，需要对Bean进行动态代理，如果Bean类添加了final修饰，会导致异常。

3.方法

3.1.把跟类成员变量无关的方法声明成静态方法

静态方法的好处就是不用生成类的实例就可以直接调用。静态方法不再属于某个对象，而是属于它所在的类。只需要通过其类名就可以访问，不需要再消耗资源去反复创建对象。即便在类内部的私有方法，如果没有使用到类成员变量，也应该声明为静态方法。

反例：

public int getMonth(Date date) {     Calendar calendar = Calendar.getInstance();     calendar.setTime(date);     return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; }

正例：

public static int getMonth(Date date) {     Calendar calendar = Calendar.getInstance();     calendar.setTime(date);     return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; }

3.2.尽量使用基本数据类型作为方法参数类型，避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断

反例：

public static double sum(Double value1, Double value2) {     double double1 = Objects.isNull(value1) ? 0.0D : value1;     double double2 = Objects.isNull(value2) ? 0.0D : value2;     return double1 + double2; } double result = sum(1.0D, 2.0D);

正例：

public static double sum(double value1, double value2) {     return value1 + value2; } double result = sum(1.0D, 2.0D);

3.3.尽量使用基本数据类型作为方法返回值类型，避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断

在JDK类库的方法中，很多方法返回值都采用了基本数据类型，首先是为了避免不必要的装箱和拆箱，其次是为了避免返回值的空指针判断。比如：Collection.isEmpty()和Map.size()。

反例：

public static Boolean isValid(UserDO user) {     if (Objects.isNull(user)) {         return false;     }     return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); } // 调用代码 UserDO user = ...; Boolean isValid = isValid(user); if (Objects.nonNull(isValid) && isValid.booleanValue()) {      ... }

正例：

public static boolean isValid(UserDO user) {     if (Objects.isNull(user)) {         return false;     }     return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); } // 调用代码 UserDO user = ...; if (isValid(user)) {     ... }

3.4.协议方法参数值非空，避免不必要的空指针判断

协议编程，可以@NonNull和@Nullable标注参数，是否遵循全凭调用者自觉。

反例：

public static boolean isValid(UserDO user) {     if (Objects.isNull(user)) {         return false;     }     return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }

正例：

public static boolean isValid(@NonNull UserDO user) {     return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }

3.5.协议方法返回值非空，避免不必要的空指针判断

协议编程，可以@NonNull和@Nullable标注参数，是否遵循全凭实现者自觉。

反例：

// 定义接口 public interface OrderService {     public List queryUserOrder(Long userId); } // 调用代码 List orderList = orderService.queryUserOrder(userId); if (CollectionUtils.isNotEmpty(orderList)) {     for (OrderVO order : orderList) {         ...     } }

正例：

// 定义接口 public interface OrderService {     @NonNull     public List queryUserOrder(Long userId); } // 调用代码 List orderList = orderService.queryUserOrder(userId); for (OrderVO order : orderList) {     ... }

3.6.被调用方法已支持判空处理，调用方法无需再进行判空处理

反例：

UserDO user = null; if (StringUtils.isNotBlank(value)) {     user = JSON.parseObject(value, UserDO.class); }

正例：

UserDO user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);

3.7.尽量避免不必要的函数封装

方法调用会引起入栈和出栈，导致消耗更多的CPU和内存，应当尽量避免不必要的函数封装。当然，为了使代码更简洁、更清晰、更易维护，增加一定的方法调用所带来的性能损耗是值得的。

反例：

// 函数封装 public static boolean isVip(Boolean isVip) {     return Boolean.TRUE.equals(isVip); } // 使用代码 boolean isVip = isVip(user.getVip());

正例：

boolean isVip = Boolean.TRUE.equals(user.getVip());

3.8.尽量指定方法的final修饰符

方法指定final修饰符，可以让方法不可以被重写，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法。内联对于提升Java运行效率作用重大，具体可参见Java运行期优化，能够使性能平均提高50%。

注意：所有的private方法会隐式地被指定final修饰符，所以无须再为其指定final修饰符。

反例：

public class Rectangle {     ...     public double area() {         ...     } }

正例：

public class Rectangle {     ...     public final double area() {         ...     } }

注意：使用Spring的AOP特性时，需要对Bean进行动态代理，如果方法添加了final修饰，将不会被代理。

4.表达式

4.1.尽量减少方法的重复调用

反例：

List userList = ...; for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {     ... }

正例：

List userList = ...; int userLength = userList.size(); for (int i = 0; i < userLength; i++) {     ... }

4.2.尽量避免不必要的方法调用

反例：

List userList = userDAO.queryActive(); if (isAll) {     userList = userDAO.queryAll(); }

正例：

List userList; if (isAll) {     userList = userDAO.queryAll(); } else {     userList = userDAO.queryActive(); }

4.3.尽量使用移位来代替正整数乘除

用移位操作可以极大地提高性能。对于乘除2^n(n为正整数)的正整数计算，可以用移位操作来代替。

反例：

int num1 = a * 4; int num2 = a / 4;

正例：

int num1 = a << 2; int num2 = a >> 2;

4.4.提取公共表达式，避免重复计算

提取公共表达式，只计算一次值，然后重复利用值。

反例：

double distance = Math.sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));

正例：

double dx = x2 - x1; double dy = y2 - y1; double distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy); 或 double distance = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));

4.5.尽量不在条件表达式中用!取反

使用!取反会多一次计算，如果没有必要则优化掉。

反例：

if (!(a >= 10)) {     ... // 条件处理1 } else {     ... // 条件处理2 }

正例：

if (a < 10) {     ... // 条件处理1 } else {     ... // 条件处理2 }

4.6.对于多常量选择分支，尽量使用switch语句而不是if-else语句

if-else语句，每个if条件语句都要加装计算，直到if条件语句为true为止。switch语句进行了跳转优化，Java中采用tableswitch或lookupswitch指令实现，对于多常量选择分支处理效率更高。经过试验证明：在每个分支出现概率相同的情况下，低于5个分支时if-else语句效率更高，高于5个分支时switch语句效率更高。

反例：

if (i == 1) {     ...; // 分支1 } else if (i == 2) {     ...; // 分支2 } else if (i == ...) {     ...; // 分支n } else {     ...; // 分支n+1 }

正例：

switch (i) {     case 1 :         ... // 分支1         break;     case 2 :         ... // 分支2         break;     case ... :         ... // 分支n         break;     default :         ... // 分支n+1         break; }

备注：如果业务复杂，可以采用Map实现策略模式。

5.字符串

5.1.尽量不要使用正则表达式匹配

正则表达式匹配效率较低，尽量使用字符串匹配操作。

反例：

String source = "a::1,b::2,c::3,d::4"; String target = source.replaceAll("::", "="); Stringp[] targets = source.spit("::");

正例：

String source = "a::1,b::2,c::3,d::4"; String target = source.replace("::", "="); Stringp[] targets = StringUtils.split(source, "::");

5.2.尽量使用字符替换字符串

字符串的长度不确定，而字符的长度固定为1，查找和匹配的效率自然提高了。

反例：

String source = "a:1,b:2,c:3,d:4"; int index = source.indexOf(":"); String target = source.replace(":", "=");

正例：

String source = "a:1,b:2,c:3,d:4"; int index = source.indexOf(':'); String target = source.replace(':', '=');

5.3.尽量使用StringBuilder进行字符串拼接

String是final类，内容不可修改，所以每次字符串拼接都会生成一个新对象。StringBuilder在初始化时申请了一块内存，以后的字符串拼接都在这块内存中执行，不会申请新内存和生成新对象。

反例：

String s = ""; for (int i = 0; i < 10; i++) {     if (i != 0) {         s += ',';     }     s += i; }

正例：

StringBuilder sb = new StringBuilder(128); for (int i = 0; i < 10; i++) {     if (i != 0) {         sb.append(',');     }     sb.append(i); }

5.4.不要使用""+转化字符串

使用""+进行字符串转化，使用方便但是效率低，建议使用String.valueOf.

反例：

int i = 12345; String s = "" + i;

正例：

int i = 12345; String s = String.valueOf(i);

6.数组

6.1.不要使用循环拷贝数组，尽量使用System.arraycopy拷贝数组

推荐使用System.arraycopy拷贝数组，也可以使用Arrays.copyOf拷贝数组。

反例：

int[] sources = new int[] {1, 2, 3, 4, 5}; int[] targets = new int[sources.length]; for (int i = 0; i < targets.length; i++) {     targets[i] = sources[i]; }

正例：

int[] sources = new int[] {1, 2, 3, 4, 5}; int[] targets = new int[sources.length]; System.arraycopy(sources, 0, targets, 0, targets.length);

6.2.集合转化为类型T数组时，尽量传入空数组T[0]

将集合转换为数组有2种形式：toArray(new T[n])和toArray(new T[0])。在旧的Java版本中，建议使用toArray(new T[n])，因为创建数组时所需的反射调用非常慢。在OpenJDK6后，反射调用是内在的，使得性能得以提高，toArray(new T[0])比toArray(new T[n])效率更高。此外，toArray(new T[n])比toArray(new T[0])多获取一次列表大小，如果计算列表大小耗时过长，也会导致toArray(new T[n])效率降低。

反例：

List integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...); Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[integerList.size()]);

正例：

List integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...); Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[0]); // 勿用new Integer[]{}

建议：集合应该提供一个toArray(Class clazz)方法，避免无用的空数组初始化（new T[0]）。

6.3.集合转化为Object数组时，尽量使用toArray()方法

转化Object数组时，没有必要使用toArray[new Object[0]]，可以直接使用toArray()。避免了类型的判断，也避免了空数组的申请，所以效率会更高。

反例：

List objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...); Object[] objects = objectList.toArray(new Object[0]);

正例：

List objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...); Object[] objects = objectList.toArray();

7.集合

7.1.初始化集合时，尽量指定集合大小

Java集合初始化时都会指定一个默认大小，当默认大小不再满足数据需求时就会扩容，每次扩容的时间复杂度有可能是O(n)。所以，尽量指定预知的集合大小，就能避免或减少集合的扩容次数。

反例：

List userDOList = ...; Set userSet = new HashSet<>(); Map userMap = new HashMap<>(); List userList = new ArrayList<>(); for (UserDO userDO : userDOList) {     userSet.add(userDO.getId());     userMap.put(userDO.getId(), userDO);     userList.add(transUser(userDO)); }

正例：

List userDOList = ...; int userSize = userDOList.size(); Set userSet = new HashSet<>(userSize); Map userMap = new HashMap<>((int) Math.ceil(userSize * 4.0 / 3)); List userList = new ArrayList<>(userSize); for (UserDO userDO : userDOList) {     userSet.add(userDO.getId());     userMap.put(userDO.getId(), userDO);     userList.add(transUser(userDO)); }

7.2.不要使用循环拷贝集合，尽量使用JDK提供的方法拷贝集合

JDK提供的方法可以一步指定集合的容量，避免多次扩容浪费时间和空间。同时，这些方法的底层也是调用System.arraycopy方法实现，进行数据的批量拷贝效率更高。

反例：

List user1List = ...; List user2List = ...; List userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size()); for (UserDO user1 : user1List) {     userList.add(user1); } for (UserDO user2 : user2List) {     userList.add(user2); }

正例：

List user1List = ...; List user2List = ...; List userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size()); userList.addAll(user1List); userList.addAll(user2List);

7.3.尽量使用Arrays.asList转化数组为列表

原理与"不要使用循环拷贝集合，尽量使用JDK提供的方法拷贝集合"类似。

反例：

List typeList = new ArrayList<>(8); typeList.add("Short"); typeList.add("Integer"); typeList.add("Long"); String[] names = ...; List nameList = ...; for (String name : names) {     nameList.add(name); }

正例：

List typeList = Arrays.asList("Short", "Integer", "Long"); String[] names = ...; List nameList = ...; nameList.addAll(Arrays.asList(names));

7.4.直接迭代需要使用的集合

直接迭代需要使用的集合，无需通过其它操作获取数据。

反例：

Map userMap = ...; for (Long userId : userMap.keySet()) {     UserDO user = userMap.get(userId);     ... }

正例：

Map userMap = ...; for (Map.Entry userEntry : userMap.entrySet()) {     Long userId = userEntry.getKey();     UserDO user = userEntry.getValue();     ... }

7.5.不要使用size方法检测空，必须使用isEmpty方法检测空

使用size方法来检测空逻辑上没有问题，但使用isEmpty方法使得代码更易读，并且可以获得更好的性能。任何isEmpty方法实现的时间复杂度都是O(1)，但是某些size方法实现的时间复杂度有可能是O(n)。

反例：

List userList = ...; if (userList.size() == 0) {     ... } Map userMap = ...; if (userMap.size() == 0) {     ... }

正例：

List userList = ...; if (userList.isEmpty()) {     ... } Map userMap = ...; if (userMap.isEmpty()) {     ... }

7.6.非随机访问的List，尽量使用迭代代替随机访问

对于列表，可分为随机访问和非随机访问两类，可以用是否实现RandomAccess接口判断。随机访问列表，直接通过get获取数据不影响效率。而非随机访问列表，通过get获取数据效率极低。

反例：

LinkedList userDOList = ...; int size = userDOList.size(); for (int i = 0; i < size; i++) {     UserDO userDO = userDOList.get(i);     ... }

正例：

LinkedList userDOList = ...; for (UserDO userDO : userDOList) {     ... }

其实，不管列表支不支持随机访问，都应该使用迭代进行遍历。

7.7.尽量使用HashSet判断值存在

在Java集合类库中，List的contains方法普遍时间复杂度是O(n)，而HashSet的时间复杂度为O(1)。如果需要频繁调用contains方法查找数据，可以先将List转换成HashSet。

反例：

List adminIdList = ...; List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     if (adminIdList.contains(userDO.getId())) {         userVOList.add(transUser(userDO));     } }

正例：

Set adminIdSet = ...; List userDOList = ...; List userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size()); for (UserDO userDO : userDOList) {     if (adminIdSet.contains(userDO.getId())) {         userVOList.add(transUser(userDO));     } }

7.8.避免先判断存在再进行获取

如果需要先判断存在再进行获取，可以直接获取并判断空，从而避免了二次查找操作。

反例：

public static UserVO transUser(UserDO user, Map roleMap) {     UserVO userVO = new UserVO();     userVO.setId(user.getId());     ...     if (roleMap.contains(user.getRoleId())) {         RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());         userVO.setRole(transRole(role));     } }

正例：

public static UserVO transUser(UserDO user, Map roleMap) {     UserVO userVO = new UserVO();     userVO.setId(user.getId());     ...     RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());     if (Objects.nonNull(role)) {         userVO.setRole(transRole(role));     } }

8.异常

8.1.直接捕获对应的异常

直接捕获对应的异常，避免用instanceof判断，效率更高代码更简洁。

反例：

try {     saveData(); } catch (Exception e) {     if (e instanceof IOException) {         log.error("保存数据IO异常", e);     } else {         log.error("保存数据其它异常", e);     } }

正例：

try {     saveData(); } catch (IOException e) {     log.error("保存数据IO异常", e); } catch (Exception e) {     log.error("保存数据其它异常", e); }

8.2.尽量避免在循环中捕获异常

当循环体抛出异常后，无需循环继续执行时，没有必要在循环体中捕获异常。因为，过多的捕获异常会降低程序执行效率。

反例：

public Double sum(List valueList) {     double sum = 0.0D;     for (String value : valueList) {         try {             sum += Double.parseDouble(value);         } catch (NumberFormatException e) {             return null;         }     }     return sum; }

正例：

public Double sum(List valueList) {     double sum = 0.0D;     try {         for (String value : valueList) {             sum += Double.parseDouble(value);         }     } catch (NumberFormatException e) {         return null;     }     return sum; }

8.3.禁止使用异常控制业务流程

相对于条件表达式，异常的处理效率更低。

反例：

public static boolean isValid(UserDO user) {     try {         return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());     } catch(NullPointerException e) {         return false;     } }

正例：

public static boolean isValid(UserDO user) {     if (Objects.isNull(user)) {         return false;     }     return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid()); }

9.缓冲区

9.1.初始化时尽量指定缓冲区大小

初始化时，指定缓冲区的预期容量大小，避免多次扩容浪费时间和空间。

反例：

StringBuffer buffer = new StringBuffer(); StringBuilder builder = new StringBuilder();

正例：

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1024); StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);

9.2.尽量重复使用同一缓冲区

针对缓冲区，Java虚拟机需要花时间生成对象，还要花时间进行垃圾回收处理。所以，尽量重复利用缓冲区。

反例：

StringBuilder builder1 = new StringBuilder(128); builder1.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId); statement.executeUpdate(builder1.toString()); StringBuilder builder2 = new StringBuilder(128); builder2.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId); ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder2.toString()); ...

正例：

StringBuilder builder = new StringBuilder(128); builder.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId); statement.executeUpdate(builder.toString()); builder.setLength(0); builder.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId); ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder.toString()); ...

其中，使用setLength方法让缓冲区重新从0开始。

9.3.尽量设计使用同一缓冲区

为了提高程序运行效率，在设计上尽量使用同一缓冲区。

反例：

// 转化XML(UserDO) public static String toXml(UserDO user) {     StringBuilder builder = new StringBuilder(128);     builder.append("");     builder.append(toXml(user.getId()));     builder.append(toXml(user.getName()));     builder.append(toXml(user.getRole()));     builder.append("");     return builder.toString(); } // 转化XML(Long) public static String toXml(Long value) {     StringBuilder builder = new StringBuilder(128);     builder.append("");     builder.append(value);     builder.append("");     return builder.toString(); } ... // 使用代码 UserDO user = ...; String xml = toXml(user);

正例：

// 转化XML(UserDO) public static void toXml(StringBuilder builder, UserDO user) {     builder.append("");     toXml(builder, user.getId());     toXml(builder, user.getName());     toXml(builder, user.getRole());     builder.append(""); } // 转化XML(Long) public static void toXml(StringBuilder builder, Long value) {     builder.append("");     builder.append(value);     builder.append(""); } ... // 使用代码 UserDO user = ...; StringBuilder builder = new StringBuilder(1024); toXml(builder, user); String xml = builder.toString();

去掉每个转化方法中的缓冲区申请，申请一个缓冲区给每个转化方法使用。从时间上来说，节约了大量缓冲区的申请释放时间；从空间上来说，节约了大量缓冲区的临时存储空间。

9.4.尽量使用缓冲流减少IO操作

使用缓冲流BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream等，可以大幅减少IO次数并提升IO速度。

反例：

try (FileInputStream input = new FileInputStream("a");     FileOutputStream output = new FileOutputStream("b")) {     int size = 0;     byte[] temp = new byte[1024];     while ((size = input.read(temp)) != -1) {         output.write(temp, 0, size);     } } catch (IOException e) {     log.error("复制文件异常", e); }

正例：

try (BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a"));     BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b"))) {     int size = 0;     byte[] temp = new byte[1024];     while ((size = input.read(temp)) != -1) {         output.write(temp, 0, size);     } } catch (IOException e) {     log.error("复制文件异常", e); }

其中，可以根据实际情况手动指定缓冲流的大小，把缓冲流的缓冲作用发挥到最大。

10.线程

10.1.在单线程中，尽量使用非线程安全类

使用非线程安全类，避免了不必要的同步开销。

反例：

StringBuffer buffer = new StringBuffer(128); buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");

正例：

StringBuilder buffer = new StringBuilder(128); buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");

10.2.在多线程中，尽量使用线程安全类

使用线程安全类，比自己实现的同步代码更简洁更高效。

反例：

private volatile int counter = 0; public void access(Long userId) {     synchronized (this) {         counter++;     }     ... }

正例：

private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); public void access(Long userId) {     counter.incrementAndGet();     ... }

10.3.尽量减少同步代码块范围

在一个方法中，可能只有一小部分的逻辑是需要同步控制的，如果同步控制了整个方法会影响执行效率。所以，尽量减少同步代码块的范围，只对需要进行同步的代码进行同步。

反例：

private volatile int counter = 0; public synchronized void access(Long userId) {     counter++;     ... // 非同步操作 }

正例：

private volatile int counter = 0; public void access(Long userId) {     synchronized (this) {         counter++;     }     ... // 非同步操作 }

10.4.尽量合并为同一同步代码块

同步代码块是有性能开销的，如果确定可以合并为同一同步代码块，就应该尽量合并为同一同步代码块。

反例：

// 处理单一订单 public synchronized handleOrder(OrderDO order) {     ... } // 处理所有订单 public void handleOrder(List orderList) {     for (OrderDO order : orderList) {         handleOrder(order);     } }

正例：

// 处理单一订单 public handleOrder(OrderDO order) {     ... } // 处理所有订单 public synchronized void handleOrder(List orderList) {     for (OrderDO order : orderList) {         handleOrder(order);     } }

10.5.尽量使用线程池减少线程开销

多线程中两个必要的开销：线程的创建和上下文切换。采用线程池，可以尽量地避免这些开销。

反例：

public void executeTask(Runnable runnable) {     new Thread(runnable).start(); }

正例：

private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10); public void executeTask(Runnable runnable) {     executorService.execute(runnable); }

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