在Java中如何避免創(chuàng)建不必要的對象

更新時間：2021年10月25日 09:27:15 作者：李子捌

作為Java開發(fā)者,我們每天創(chuàng)建很多對象,但如何才能避免創(chuàng)建不必要的對象呢?這需要我們好好學習,這篇文章主要給大家介紹了關于在Java中如何避免創(chuàng)建不必要對象的相關資料,需要的朋友可以參考下

簡介

在Java開發(fā)中，程序員要盡可能的避免創(chuàng)建相同的功能的對象，因為這樣既消耗內存，又影響程序運行速度。在這種情況下可以考慮重復利用對象。

接下來舉例幾種對象重復利用的場景，看看我們是不是有中招了，如果有趕緊趁著還沒被發(fā)現(xiàn)悄悄改掉，被發(fā)現(xiàn)了會被diss啦！

1、String和Boolean

如下兩種寫法看似沒有什么區(qū)別，但是如果深入jvm底層了解，我們可以利用jvm運行時常量池的特性，避免創(chuàng)建具有相同功能的String對象（尤其是在循環(huán)內部創(chuàng)建）可以帶來比較可觀的性能優(yōu)化以及節(jié)約內存。

錯誤寫法

// 每次都會創(chuàng)建一個新的String對象，且不會加入常量池
String name2 = new String("李子捌");

正確寫法

// 正確寫法
String name1 = "李子捌";

除此之外，剛寫Java代碼的程序員們，也要正確的選擇String、StringBuilder、StringBuffer類的使用。String為不可變對象，通常用于定義不變字符串；StringBuilder、StringBuffer用于可變字符串操作場景，如字符串拼接；其中StringBuffer是線程安全的，它通過Synchronized關鍵字來實現(xiàn)線程同步。

// 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是常用的類型，在開發(fā)中也應該使用Boolean.valueof()而不是new Boolean()，從Boolean的源碼可以看出，Boolean類定義了兩個final static的屬性，而Boolean.valueof()直接返回的是定義的這兩個屬性，而new Boolean()卻會創(chuàng)建新的對象。

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

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

2、自動拆箱和裝箱

Java提供了基本數(shù)據(jù)類型的自動拆箱和裝箱功能，那是不是意味著我們可以在代碼中隨意的使用這兩個類型呢？其實理論上在代碼層面是沒得問題，不過在具體的性能方面還是有優(yōu)化的空間啦?。?！

我們來測試下性能

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耗時3毫秒

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

使用int耗時0毫秒

因此關于自動拆箱裝箱的使用，我們其實也可以做適當?shù)目紤]，畢竟有時候代碼性能就是一點點擠出來的嘛！??！

3、正則表達式

正則表達式我們經(jīng)常用于字符串是否合法的校驗，我們先來看一段簡單的代碼（大家有沒有一眼看出問題呢？我想你肯定看出來了?。。。?/p>

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);

}

執(zhí)行這段代碼的時間，一共耗時71毫秒，看似好像挺快的！

但是我們做個非常簡單的優(yōu)化，優(yōu)化后的代碼如下所示：

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);

}

再次執(zhí)行代碼，一共耗時1毫秒，快了70倍呀?。。?/p>

這是因為String.matches()方法在循環(huán)中創(chuàng)建時，每次都需要執(zhí)行Pattern.compile(regex)，而創(chuàng)建Patter實例的成本很高，因為需要將正則表達式編譯成一個有限狀態(tài)機（ finite state machine）。這種我們經(jīng)常會因為Java api提供了比較方便的方法調用而忽略了性能考究，往往不容易被發(fā)現(xiàn)。這個時候就需要優(yōu)秀的你，去“咬文嚼字”啦！