Java中實現代碼優(yōu)化的技巧分享
1.用String.format拼接字符串
不知道你有沒有拼接過字符串，特別是那種有多個參數，字符串比較長的情況。
比如現在有個需求：要用get請求調用第三方接口，url后需要拼接多個參數。
以前我們的請求地址是這樣拼接的：
String url = "http://susan.sc.cn?userName="+userName+"&age="+age+"&address="+address+"&sex="+sex+"&roledId="+roleId;
字符串使用+號拼接，非常容易出錯。
后面優(yōu)化了一下，改為使用StringBuilder拼接字符串：
StringBuilder urlBuilder = new StringBuilder("http://susan.sc.cn?");
urlBuilder.append("userName=")
.append(userName)
.append("&age=")
.append(age)
.append("&address=")
.append(address)
.append("&sex=")
.append(sex)
.append("&roledId=")
.append(roledId);
代碼優(yōu)化之后，稍微直觀點。
但還是看起來比較別扭。
這時可以使用String.format方法優(yōu)化：
String requestUrl = "http://susan.sc.cn?userName=%s&age=%s&address=%s&sex=%s&roledId=%s"; String url = String.format(requestUrl,userName,age,address,sex,roledId);
代碼的可讀性，一下子提升了很多。
我們平?？梢允褂肧tring.format方法拼接url請求參數，日志打印等字符串。
但不建議在for循環(huán)中用它拼接字符串，因為它的執(zhí)行效率，比使用+號拼接字符串，或者使用StringBuilder拼接字符串都要慢一些。
2.創(chuàng)建可緩沖的IO流
IO流想必大家都使用得比較多，我們經常需要把數據寫入某個文件，或者從某個文件中讀取數據到內存中，甚至還有可能把文件a，從目錄b，復制到目錄c下等。
JDK給我們提供了非常豐富的API，可以去操作IO流。
例如：
public class IoTest1 {
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt");
File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt");
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
int len;
while ((len = fis.read()) != -1) {
fos.write(len);
}
fos.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (fos != null) {
fos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (fis != null) {
fis.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}這個例子主要的功能，是將1.txt文件中的內容復制到2.txt文件中。這例子使用普通的IO流從功能的角度來說，也能滿足需求，但性能卻不太好。
因為這個例子中，從1.txt文件中讀一個字節(jié)的數據，就會馬上寫入2.txt文件中，需要非常頻繁的讀寫文件。
優(yōu)化：
public class IoTest {
public static void main(String[] args) {
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt");
File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt");
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = bis.read(buffer)) != -1) {
bos.write(buffer, 0, len);
}
bos.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (bos != null) {
bos.close();
}
if (fos != null) {
fos.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (bis != null) {
bis.close();
}
if (fis != null) {
fis.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}這個例子使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream創(chuàng)建了可緩沖的輸入輸出流。
最關鍵的地方是定義了一個buffer字節(jié)數組，把從1.txt文件中讀取的數據臨時保存起來，后面再把該buffer字節(jié)數組的數據，一次性批量寫入到2.txt中。
這樣做的好處是，減少了讀寫文件的次數，而我們都知道讀寫文件是非常耗時的操作。也就是說使用可緩存的輸入輸出流，可以提升IO的性能，特別是遇到文件非常大時，效率會得到顯著提升。
3.減少循環(huán)次數
在我們日常開發(fā)中，循環(huán)遍歷集合是必不可少的操作。
但如果循環(huán)層級比較深，循環(huán)中套循環(huán)，可能會影響代碼的執(zhí)行效率。
反例：
for(User user: userList) {
for(Role role: roleList) {
if(user.getRoleId().equals(role.getId())) {
user.setRoleName(role.getName());
}
}
}
這個例子中有兩層循環(huán)，如果userList和roleList數據比較多的話，需要循環(huán)遍歷很多次，才能獲取我們所需要的數據，非常消耗cpu資源。
正例：
Map<Long, List<Role>> roleMap = roleList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Role::getId));
for (User user : userList) {
List<Role> roles = roleMap.get(user.getRoleId());
if(CollectionUtils.isNotEmpty(roles)) {
user.setRoleName(roles.get(0).getName());
}
}
減少循環(huán)次數，最簡單的辦法是，把第二層循環(huán)的集合變成map，這樣可以直接通過key，獲取想要的value數據。
雖說map的key存在hash沖突的情況，但遍歷存放數據的鏈表或者紅黑樹的時間復雜度，比遍歷整個list集合要小很多。
4.用完資源記得及時關閉
在我們日常開發(fā)中，可能經常訪問資源，比如：獲取數據庫連接，讀取文件等。
我們以獲取數據庫連接為例。
反例：
//1. 加載驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 創(chuàng)建連接
Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
//3.編寫sql
String sql ="select * from user";
//4.創(chuàng)建PreparedStatement
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
//5.獲取查詢結果
ResultSet rs = pstmt.execteQuery();
while(rs.next()){
int id = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
}
上面這段代碼可以正常運行，但卻犯了一個很大的錯誤，即：ResultSet、PreparedStatement和Connection對象的資源，使用完之后，沒有關閉。
我們都知道，數據庫連接是非常寶貴的資源。我們不可能一直創(chuàng)建連接，并且用完之后，也不回收，白白浪費數據庫資源。
正例：
//1. 加載驅動類
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
//2. 創(chuàng)建連接
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456");
//3.編寫sql
String sql ="select * from user";
//4.創(chuàng)建PreparedStatement
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
//5.獲取查詢結果
rs = pstmt.execteQuery();
while(rs.next()){
int id = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
}
} catch(Exception e) {
log.error(e.getMessage(),e);
} finally {
if(rs != null) {
rs.close();
}
if(pstmt != null) {
pstmt.close();
}
if(connection != null) {
connection.close();
}
}這個例子中，無論是ResultSet，或者PreparedStatement，還是Connection對象，使用完之后，都會調用close方法關閉資源。
在這里溫馨提醒一句：ResultSet，或者PreparedStatement，還是Connection對象，這三者關閉資源的順序不能反了，不然可能會出現異常。
5.使用池技術
我們都知道，從數據庫查數據，首先要連接數據庫，獲取Connection資源。
想讓程序多線程執(zhí)行，需要使用Thread類創(chuàng)建線程，線程也是一種資源。
通常一次數據庫操作的過程是這樣的：
- 創(chuàng)建連接
- 進行數據庫操作
- 關閉連接
而創(chuàng)建連接和關閉連接，是非常耗時的操作，創(chuàng)建連接需要同時會創(chuàng)建一些資源，關閉連接時，需要回收那些資源。
如果用戶的每一次數據庫請求，程序都都需要去創(chuàng)建連接和關閉連接的話，可能會浪費大量的時間。
此外，可能會導致數據庫連接過多。
我們都知道數據庫的最大連接數是有限的，以mysql為例，最大連接數是：100，不過可以通過參數調整這個數量。
如果用戶請求的連接數超過最大連接數，就會報：too many connections異常。如果有新的請求過來，會發(fā)現數據庫變得不可用。
這時可以通過命令：
show variables like max_connections
查看最大連接數。
然后通過命令：
set GLOBAL max_connections=1000
手動修改最大連接數。
這種做法只能暫時緩解問題，不是一個好的方案，無法從根本上解決問題。
最大的問題是：數據庫連接數可以無限增長，不受控制。
這時我們可以使用數據庫連接池。
目前Java開源的數據庫連接池有：
- DBCP：是一個依賴Jakarta commons-pool對象池機制的數據庫連接池。
- C3P0：是一個開放源代碼的JDBC連接池，它在lib目錄中與Hibernate一起發(fā)布，包括了實現jdbc3和jdbc2擴展規(guī)范說明的Connection 和Statement 池的DataSources 對象。
- Druid：阿里的Druid，不僅是一個數據庫連接池，還包含一個ProxyDriver、一系列內置的JDBC組件庫、一個SQL Parser。
- Proxool：是一個Java SQL Driver驅動程序，它提供了對選擇的其它類型的驅動程序的連接池封裝，可以非常簡單的移植到已有代碼中。
目前用的最多的數據庫連接池是:Druid。
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