Java性能设计

Java性能设计

很多程序员在一开始并不注重性能的设计，只有当系统交付运行时，才发现问题并且开始解决这一问题，但往往这只能挽救一点点。性能的管理应该一开始就被整合到设计和开发当中去。

最普遍的问题就是临时对象大量经常的创建，这为性能埋下隐患。

性能的问题来自很多原因，最容易解决的可能是：你选择了不好的算法来进行计算，如用冒泡法来排序巨量数据，或者你每次使用数据时都要反复计算一次，这应该使用Cache。

你能很容易的使用工具(如Borland的Optimizeit)或压力测试发现这些问题，一旦发现，就能够立即被纠正，但是很多Java的性能问题隐藏得更深，难于修改源码就能纠正，如程序组件的接口设计。

现在我们倡导面向对象的组件可复用设计，无疑这样设计的优点是巨大的，但是也要注意到对性能的影响。

一个java性能设计原则是，避免不必要的对象创建，对象的创建是非常耗时

的，所以你要避免不必要的临时或过多的对象创建，

String是程序中最主要创建的对象，因为String是不变的，如果String长度被修改将导致String对象再次创建，所以对性能有所注意的一般人就是尽量回避使用String, 但是这几乎是不可能的。

接口参数设计

举例MailBot：

MailBot邮件系统的有一个Header数据，它是character buffer，需要对这个character buffer 进行分析比较，那么你要做一个类Matcher，在这个类中你将Header数据读入然后配比，一个不好的做法是：

public class BadRegExpMatcher {

public BadRegExpMatcher(String regExp);

/** Attempts to match the specified regular expression against the i nput text, returning the matched text if possible or null if not

*/

public String match(String inputText);

}

这个BadRegExpMatche要求入口参数是String ，那么如果MailBot要调用他，必须自己做一个character buffer到String的转换：

BadRegExpMatcher dateMatcher = new BadRegExpMatcher(...);

while (...) { ...

//产生新的String

String headerLine = new String(myBuffer, thisHeaderStart, thisHeaderEnd-thisHeaderStart);

String result = dateMatcher.match(headerLine);

if (result == null) { ... }

}

很明显，这里这个由于接口不一致导致了多余的对象String headerline的创建，这是不能允许的，应该将Matcher的接口设计成能够接纳character buffer，当然为通用性，也应该提供String的接口参数：

class BetterRegExpMatcher {

public BetterRegExpMatcher(...);

/** 提供多个接口参数的match方法

Provide matchers for multiple formats of input -- String,

character array, and subset of character array. Return

-1 if no match was made; return offset of match start if

a match was made. */

public int match(String inputText);

public int match(char[] inputText);

public int match(char[] inputText, int offset, int length);

/** Get the next match against the input text, if any */

public int getNextMatch();

public int getMatchLength();

public String getMatchText();

}

很明显BetterRegExpMatcher的运行速度将比前面BadRegExpMatcher运行速度快。

因为在你已经写好代码的情况下，你比较难于更改一个类的接口参数，那就应该在写

程序之前多多考虑你这些接口参数的类型设定，最好有一个通盘的接口类型规定。

减少对象的创建

临时对象是那些有很短的生命周期，通常服务一些非十分有用的目标，程序员通常使

用临时对象作为数据混合包传送或者返回，为避免上述示例哪些转换接口对象的构造，

你应该巧妙的避免创造这些临时对象，以防止给你的程序留下性能的阴影。

上述示例说明性能问题在于String对象，但是String在对象创建中又是如此的普遍，String是不变的，一旦赋值，就不会变化，不少程序员认为不变的东西总是会导致坏的性能，其实它并不是这么简单，实际上，性能好坏在于你如何使用这个东西。

对于经常需要变化的String,很明显使用Stringbuffer来代替。

举例：

看下面两种实现：

public class Component {

...

protected Rectangle myBounds;

public Rectangle getBounds() { return myBounds; }

}

和

public class Component {

public Rectangle getBounds() {