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Java性能设计

 2008-01-05 20:29:41 来源:WEB开发网   
核心提示:很多程序员在一开始并不注重性能的设计,只有当系统交付运行时,Java性能设计,才 发现问题并且开始解决这一问题,但往往这只能拯救一点点,实际上,性能好坏在于你如何使用这个东西,性能的治理应该一开始 就被整合到设计和开发当中去, 最普遍的问题就是临时对象大量经常的创建

很多程序员在一开始并不注重性能的设计,只有当系统交付运行时,才 发现问题并且开始解决这一问题,但往往这只能拯救一点点。性能的治理应该一开始 就被整合到设计和开发当中去。

最普遍的问题就是临时对象大量经常的创建,这为性能埋下隐患。

性能的问题来自很多原因,最轻易解决的可能是:你选择了不好的算法来进行计算,如 用冒泡法来排序巨量数据,或者你每次使用数据时都要反复计算一次,这应该使用Cache。

你能很轻易的使用工具(如Borland的Optimizeit)或压力测试发现这些问题, 一旦发现,就能够立即被纠正,但是很多java的性能问题隐藏得更深,难于修改源码就能纠正,如程序组件的接口设计。

现在我们倡导面向对象的组件可复用设计,无疑这样设计的优点是巨大的, 但是也要注重到对性能的影响。

一个java性能设计原则是,避免不必要的对象创建,对象的创建是非常耗时的, 所以你要避免不必要的临时或过多的对象创建,

String是程序中最主要创建的对象,因为String是不变的,假如String长度被修改 将导致String对象再次创建,所以对性能有所注重的一般人就是尽量回避使用String, 但是这几乎是不可能的。

接口参数设计

举例 MailBot:
MailBot邮件系统的有一个Header数据,它是character buffer,需要对这个character buffer 进行分析比较,那么你要做一个类Matcher,在这个类中你将Header数据读入然后配比,一个不好的做法是:

public class BadRegEXPMatcher {
  public BadRegExpMatcher(String regExp);

  /** Attempts to match the specified regular exPRession against the input     text, returning the matched text if possible or null if not
  */
  public String match(String inputText);

}

这个BadRegExpMatche要求入口参数是String ,那么假如MailBot要调用他,必须自己做一个 character buffer到String的转换:

BadRegExpMatcher dateMatcher = new BadRegExpMatcher(...);

while (...) { ...

//产生新的String
String headerLine = new String(myBuffer, thisHeaderStart, thisHeaderEnd-thisHeaderStart);

String result = dateMatcher.match(headerLine);

if (result == null) { ... }

}

很明显,这里这个由于接口不一致导致了多余的对象String headerline的创建,这是不能答应的, 应该将Matcher的接口设计成能够接纳character buffer,当然为通用性,也应该提供String的 接口参数:

class BetterRegExpMatcher {
  public BetterRegExpMatcher(...);

  /** 提供多个接口参数的match方法
  Provide matchers for multiple formats of input -- String,
  character array,   and subset of character array. Return
  -1 if no match was made; return offset of match start if
  a match was made. */
 
  public int match(String inputText);
  public int match(char[] inputText);
  public int match(char[] inputText, int offset, int length);

  /** Get the next match against the input text, if any */
  public int getNextMatch();

  public int getMatchLength();

  public String getMatchText();
}

很明显BetterRegExpMatcher的运行速度将比前面BadRegExpMatcher运行速度快。

因为在你已经写好代码的情况下,你比较难于更改一个类的接口参数,那就应该在写程序之前多 多考虑你这些接口参数的类型设定,最好有一个通盘的接口类型规定。

减少对象的创建

临时对象是那些有很短的生命周期,通常服务一些非十分有用的目标,程序员通常使用临时对象作为 数据混合包传送或者返回,为避免上述示例哪些转换接口对象的构造,你应该巧妙的避免创造这些临时对象,以防止给你的程序留下性能的阴影。

上述示例说明性能问题在于String对象,但是String在对象创建中又是如此的普遍,String是不变的,一旦赋值,就不会变化,不少程序员 认为不变的东西总是会导致坏的性能,其实它并不是这么简单,实际上,性能好坏在于你如何使用这个东西。

对于经常需要变化的String,很明显使用Stringbuffer来代替。

举例:
看下面两种实现:

public class Component {
  ...
  protected Rectangle myBounds;
  public Rectangle getBounds() { return myBounds; }

Tags:Java 性能 设计

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