标签：读取 次数 轻量级 需要 遍历 静态方法 一起 dHash nal
一. 字符串优化处理
1. String对象组成：char数组，offset偏移量，count长度；
2. String对象特点：
不变性：String对象一旦生成，则不能再对它进行改变；
针对常量池的优化：当两个String对象拥有相同的值时，他们只引用常量池中的同一个拷贝；
类的final定义；
3. subString()
subString()方法之所以会引起内存泄漏，是因为调用了String(int offset, int count, char value[])构造函数，此构造函数采用了用空间换时间的手段，截取字符串时原生内容被复制到了新的字符串中；
4. 字符串的分割与查找
String.split()方法使用简单，功能强大，但是在性能敏感的系统中频繁使用这个方法是不可取的；
StringTokenizer性能优于split()方法；
StringTokenizer st = new StringTokenizer(orgStr, ";"); for(int i = 0; i < 10000; i ++) { while (st.hasMoreTokens()) { st.nextToken(); } st = new StringTokenizer(orgStr, ";") }
使用indexOf()和subSting()实现的分割算法性能最好，可读性和可维护性最差；
String tmp = orgStr; for(int i = 0; i < 10000; i ++) { while(true) { String splitStr = null; int j = tem.indexOf(‘;‘); if(j < 0) break; splitStr = tmp.subString(0, j); tmp = tmp.subString(j + 1); } tmp = orgStr; }
5. charAt()
orgStr.charAt(0) == ‘a‘ && orgStr.charAt(0) == ‘b‘ && orgStr.charAt(0) == ‘c‘ 效率高于orgStr.startsWith("abc")；
6. StringBuffer和StringBuilder
对于String常量的累加操作，在编译时会进行优化，将多个连接操作的字符串在编译时合成一个单独的长字符串，并不会生成多个String实例；
对于String变量的累加操作，也做了相应的优化操作，使用了StringBuilder对象来实现字符串的累加；
对于String操作，类似于“+”和“+=”的运算符应该尽量少用，concat()方法的效率远远高于“+”和“+=”运算符，但又低于StringBuilder类；
StringBuilder的效率高于StringBuffer，但无法保证线程安全；
StringBuilder/StringBuffer的默认容量是16字节，超出容量需要扩容，扩容策略是将原有的容量大小翻倍，申请新的内存空间，将原数组中的内容复制到新数组，所以如果能预估StringBuilder/StringBuffer的大小，将能够有效的节省这些操作；
二. 核心数据结构
1. List接口
ArrayList和Vector使用了数组实现，初始值大小为10，每次扩容为1.5倍，唯一区别是Vector是线程安全的；
LinkedList使用了循环双向链表的数据结构；
增加元素到列表尾端：因为数组的连续性，总是在尾端增加元素时，只有在空间不足时才产生数组扩容和数组复制，大部分的追加操作效率非常高，LinkedList每次增加元素都需要新建一个Entry对象，并进行更多的赋值操作，对性能有一定的影响；
增加元素到列表任意位置：插入的元素在List中的位置越靠前，数组重组的开销就越大，可以考虑用LinkedList代替ArrayList；
删除任意位置元素：在ArrayList的每一次删除操作后都需要进行数组的重组，位置越靠前，开销越大；对于LinkedList，双向链表在查找要删除的元素时效率很高，但是移除中间元素则几乎要遍历半个List，在数据量很大时效率很低；所以在删除头或尾部的数据时，可以采用LinkedList，移除中间的元素时使用ArrayList；
对于LinkedList进行随机访问时，总会进行一次列表的遍历操作，所以使用for循环遍历的性能是很差的；forEach在编译后比迭代器多了一步赋值操作，导致性能略差一些；
2. Map接口
HashMap是将key做hash算法，将hash值映射到内存地址，直接取得key对应的数据；底层采用数组实现，内存地址即数组的下标索引；
LinkedHashMap是一个维护了元素次序表的HashMap，可以提供元素插入时的顺序或最近访问的顺序两种实现；
所有的集合都不允许在迭代器模式中修改集合的机构，否则会抛出ConcurrentModificationException，LinkedHashMap在根据元素对吼访问时间进行排序的模式中，没当使用get()方法访问某一元素时，该元素便被移动到链表的尾端，所以此时不能在迭代器中使用get()操作；
TreeMap内部基于红黑树实现，可以根据key进行排序；
3. Set接口
所有Set的实现，都只是对应的Map的一种封装而已；
三. 使用NIO提升性能
1. Channel是一个双向通道，既可读，也可写，但不能直接对Channel进行读写操作，必须通过Buffer来进行；
2. Buffer中有3个重要参数：位置position，容量capacity，上限limit；
3. MappedByteBuffer可以大大提高读取和写入文件的速度，可以适当使用这种方式；
4. 在对普通的ByteBuffer访问时，系统总是会使用一个“内核缓冲区”进行间接的操作，而DirectBuffer所处的位置就相当于这个“内核缓冲区”，由于是更加接近系统底层的方法，所以速度更快；
5. 创建和销毁DirectBuffer的成本较高，所以在频繁创建Buffer的场合不适用，如果可以复用DirectBuffer，可以大幅改善性能；
四. 引用类型
强引用：直接访问目标对象；不会被系统回收；可能导致内存泄漏；
软引用：当堆使用率接近阈值时才会被JVM回收，可以用于实现对内存敏感的Cache；
弱引用：在系统GC时，只有发现弱引用，便会进行回收；软引用，弱引用都可用于保存可有可无的缓存数据，内存不足时可以被回收，内存充足时用来提高访问速度；
虚引用：必须和引用队列一起使用，它的作用在与跟踪垃圾系统回收过程；
WeakHashMap使用弱引用，可以用作缓存，可以自动释放已经被回收的key所在的表项，但如果key都在系统内持有强引用，那么WeakHashMap就退化为普通的HashMap；
五. 有助于改善性能的技巧
1. try-catch语句对系统性能而言是非常糟糕的，尤其放在循环体内；
2. 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；
3. 尝试使用位运算代替部分算数运算，最典型的就是对于整数的乘除运算优化；
4. 使用数组或枚举类代替Switch语句；
5. 一维数组代替二维数组；
6. 提取表达式，减少重复劳动，尤其是循环体中；
7. 展开循环，减少循环次数，提升系统性能；
int[] array = new int[9999999]; for (int i = 0; i < 9999999; i ++) { array[i] = i; // 赋值操作 } for (int i = 0; i < 9999999; i += 3) { // 展开循环，一个循环体完成3个循环的工作 array[i] = i; array[i+1] = i + 1; array[i+2] = i + 2; }
8. 数组复制，System.arrayCopy()函数是native函数，通常native函数的性能要优于普通的函数；
9. 使用new关键字创建轻量级对象时，速度非常快，但是对于重量级对象，由于对象在构造函数中可能会进行一些复杂且耗时的操作，因此构造函数的执行时间可能会比较长，Object.clone()方法可以绕过对象的构造函数，快速复制一个对象实例，默认情况下，生成的实例只是原对象的浅拷贝，如果需要深拷贝，需要重新实现clone()方法；
10. 由于实例方法需要维护一张类似虚函数表的结构，以实现对多态的支持，与静态方法比，实例方法的调用需要更多的资源，对于一些常用的工具类方法，没有对其进行重载的必要，可以声明为static，调用时也不需要生成类的实例，比调用实例方法更为方便，易用；
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