Java 开发者 99% 会忽略的 9 个性能优化技巧

createh53个月前 (02-01)技术教程21

当你写 Java 代码时,是不是经常自信地告诉自己:“我的代码性能已经很棒了!”但事实是,有些不起眼的小技巧可能会让你的代码再快 200%,甚至避免一些悄悄埋下的雷。今天,我们就来揭开那些 99% 的开发者都会忽略 的性能优化技巧。准备好对你的代码下手了吗?


1. 善用 StringBuilder 而非 String

场景回顾:

String result = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    result += i;
}

看似无害,但这个循环其实创建了 9999 个新的 String 对象,性能灾难!

优化方案:

StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    result.append(i);
}

StringBuilder 使用 可变数组 存储数据,不再每次新建对象,性能直接飞起!


2. 使用 isEmpty()而不是 size() == 0

场景回顾:

当我们检查集合是否为空时,你可能会这样写:

if (list.size() == 0) {
    // ...
}

然而,这会触发集合的大小计算,在某些实现中(如 LinkedList),可能效率较低。

优化方案:

if (list.isEmpty()) {
    // ...
}

isEmpty() 方法更加直接,效率高出一大截。


3. 避免创建不必要的对象

场景回顾:

Integer a = new Integer(128);
Integer b = new Integer(128);

这里会创建两个独立的 Integer 对象,占用额外的内存。更常见的是像这种:

Integer c = 128;
Integer d = 128;

优化方案:

Java 内置了 Integer 缓存池,值在 -128 到 127 范围内的 Integer 都会复用,避免了频繁创建。


4. 使用 parallelStream 小心过度

并不是每个场景都适合 parallelStream(),过度使用反而会拖慢系统。

场景回顾:

list.parallelStream().forEach(System.out::println);

当任务非常简单且集合较小时,线程创建和上下文切换的开销可能比你的操作本身更耗时。

优化方案:

只在以下场景使用 parallelStream

  • 数据量非常大。
  • 每个任务耗时较长且可以并行化。

5. 尽量用局部变量替代全局变量

场景回顾:

public class Example {
    private List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
    
    public void addNumbers() {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            numbers.add(i);
        }
    }
}

全局变量会占用更久的内存,并且可能导致多线程安全问题。

优化方案:

public void addNumbers() {
    List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        numbers.add(i);
    }
}

局部变量在方法结束后即被回收,减少内存占用。


6. 避免滥用同步锁

同步锁虽然是多线程编程的基石,但滥用会导致性能瓶颈。

场景回顾:

public synchronized void doSomething() {
    // 大量耗时操作
}

同步方法会锁住整个对象,不够灵活。

优化方案:

public void doSomething() {
    synchronized (this) {
        // 仅锁住关键部分
    }
}

尽量缩小锁的范围,减少线程等待时间。


7. 用 CompletableFuture 提高异步性能

传统的多线程编程写起来繁琐、难以维护。用 CompletableFuture,让你的代码又快又优雅!

场景回顾:

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.submit(() -> {
    // ...
});

优化方案:

CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    // 异步操作
    return "Result";
}).thenAccept(result -> {
    System.out.println(result);
});

无需手动管理线程池,减少线程资源浪费。


8. 批量操作胜过逐一操作

数据库操作中,逐条插入会拖垮性能。

场景回顾:

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    statement.executeUpdate("INSERT INTO table VALUES (...)");
}

优化方案:

使用批量操作:

PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement("INSERT INTO table VALUES (...)");
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    pstmt.addBatch();
}
pstmt.executeBatch();

批量操作减少了网络开销和数据库锁定时间。


9. 使用缓存减小 I/O 压力

场景回顾:

频繁从数据库或文件系统读取相同的数据,性能会很差。

优化方案:

用缓存框架(如 Guava Cache 或 Redis)减少 I/O 开销:

Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
    .maximumSize(1000)
    .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
    .build();

String data = cache.get("key", () -> loadDataFromDatabase());

缓存能大幅提升响应速度,尤其在高并发场景下。


总结

Java 性能优化没有银弹,但以上 9 个小技巧能让你在开发中走得更远、更快。如果你还在写耗时的代码,试试这些方法吧,说不定下次性能瓶颈的锅就不会甩给你了!

你最喜欢的优化技巧是什么?或者有其他独家秘笈?欢迎评论区分享!

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