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如何在Java中避免创建不必要的对象(备战2022春招或暑期实习,每天进步一点点,打卡100天,Day1)

  • 备战2022春招或暑期实习,祝大家每天进步亿点点!Day1
  • 本篇总结的是 《如何在Java中避免创建不必要的对象》,后续会每日更新~
  • 关于《Redis入门到精通》、《并发编程》等知识点可以参考我的往期博客:《Redis从入门到精通》系列 《并发编程》系列
  • 相信自己,越活越坚强,活着就该逢山开路,遇水架桥!生活,你给我压力,我还你奇迹!

简介

在Java开发中,程序员要尽可能的避免创建相同的功能的对象,因为这样既消耗内存,又影响程序运行速度。在这种情况下可以考虑重复利用对象

接下来举例几种对象重复利用的场20000景,看看我们是不是有中招了,如果有赶紧趁着还没被发现悄悄改掉,被发现了会被diss啦!

1、String和Boolean

如下两种写法看似没有什么区别,但是如果深入jvm底层了解,我们可以利用jvm运行时常量池的特性,避免创建具有相同功能的String对象(尤其是在循环内部创建)可以带来比较可观的性能优化以及节约内存。

错误写法

// 每次都会创建一个新的String对象,且不会加入常量池String name2 = new String("李子捌");

正确写法

// 正确写法String name1 = "李子捌";

除此之外,刚写Java代码的程序员们,也要正确的选择String、StringBuilder、StringBuffer类的使用。String为不可变对象,通常用于定义不变字符串;StringBuilder、StringBuffer用于可变字符串操作场景,如字符串拼接;其中StringBuffer是线程安全的,它通过Synchronized关键字来实现线程同步。

// StringBuffer中的append()方法public synchronized StringBuffer append(String str) {    toStringCache = null;    super.append(str);    return this;}// StringBuilder中的append()方法public StringBuilder append(String str) {    super.append(str);    return this;}

Boolean是常用的类型,在开发中也应该使用Boolean.valueof()而不是new Boolean(),从Boolean的源码可以看出,Boolean类定义了两个final static的属性,而Boolean.valueof()直接返回的是定义的这两个属性,而new Boolean()却会创建新的对象。

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

2、自动拆箱和装箱

Java提供了基本数据类型的自动拆箱和装箱功能,那是不是意味着我们可以在代码中随意的使用这两个类型呢?其实理论上在代码层面是没得问题,不过在具体的性能方面还是有优化的空间啦!!!

我们来测试下性能

long start = System.currentTimeMillis();Integer sum = 0;for (int i = 0; i < 100000; i++) {    sum += i;}System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

使用Integer耗时3毫秒

long start = System.currentTimeMillis();// 修改Integer 为 int int sum = 0;for (int i = 0; i < 100000; i++) {    sum += i;}System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

使用int耗时0毫秒

因此关于自动拆箱装箱的使用,我们其实也可以做适当的考虑,毕竟有时候代码性能就是一点点挤出来的嘛!!!

3、正则表达式

正则表达式我们经常用于字符串是否合法的校验,我们先来看一段简单的代码(大家有没有一眼看出问题呢?我想你肯定看出来了!!!):

public static void main(String[] args) {    String email = "1057301174@qq.com";    String regex = "^([a-z0-9A-Z]+[-|\\\\.]?)+[a-z0-9A-Z]@([a-z0-9A-Z]+(-[a-z0-9A-Z]+)?\\\\.)+[a-zA-Z]{2,}$";    long start = System.currentTimeMillis();    for (int i = 0; i < 10000; i++) {        email.matches(regex);    }    System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);}

执行这段代码的时间,一共耗时71毫秒,看似好像挺快的!

但是我们做个非常简单的优化,优化后的代码如下所示:

public static void main(String[] args) {    String email = "1057301174@qq.com";    String regex = "^([a-z0-9A-Z]+[-|\\\\.]?)+[a-z0-9A-Z]@([a-z0-9A-Z]+(-[a-z0-9A-Z]+)?\\\\.)+[a-zA-Z]{2,}$";    Pattern pattern = Pattern.compile(regex);    long start = System.currentTimeMillis();    for (int i = 0; i < 10000; i++) {        //email.matches(regex);        pattern.matcher(email);    }    System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);}

再次执行代码,一共耗时1毫秒,快了70倍呀!!!

这是因为String.matches()方法在循环中创建时,每次都需要执行Pattern.compile(regex),而创建Patter实例的成本很高,因为需要将正则表达式编译成一个有限状态机( finite state machine)。这种我们经常会因为Java api提供了比较方便的方法调用而忽略了性能考究,往往不容易被发现。这个时候就需要优秀的你,去“咬文嚼字”啦!

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