提高Java程序内存效率

核心提示：我们都知道java程序之所以被广大程序员青睐，很大的一个原因是因为Java有GC(垃圾收集)，提高Java程序内存效率，不用程序员花很大的精力来解决内存释放和泄漏问题，而这些问题总是C/C++程序员需要花很大精力来认真地面对的，在这个时间中间，内存消耗的很厉害，问题总是双面的，GC给我们带来了很大的快乐

　　我们都知道java程序之所以被广大程序员青睐，很大的一个原因是因为Java有GC(垃圾收集)，不用程序员花很大的精力来解决内存释放和泄漏问题。而这些问题总是C/C++程序员需要花很大精力来认真地面对的。
　　
　　问题总是双面的，GC给我们带来了很大的快乐，释放了程序员很多的精力和时间，但是在某些时候也会给我们带来一些小小的麻烦。Java里的Object并非交给GC去释放就可高枕无忧了，下面从JDK1.4的Demo中Java2D的Memory Monitor说起。
　　
　　先看看Memory Monitor单独运行的效果。
　　
　　可以看到因为有个While循环，GC释放内存有一定的时间，在这个时间中间，内存消耗的很厉害。峰值达到923K。程序代码的如下：
　　
　　//SysGcMain.java Created on 9:15:59
　　
　　package com.gx2.system;
　　
　　/**
　　
　　* @author Frank Gao　@version 1.00
　　
　　* Copy right by GX2 Studio 2003
　　
　　* Copyright (c) 2003 Sun Microsystems, Inc. All　Rights Reserved.
　　
　　*
　　
　　* Redistribution and use in source……以后省略
　　
　　*/
　　
　　/*
　　
　　* @(#)MemoryMonitor.java　 1.32 03/01/23
　　
　　*/
　　
　　import java.awt.*;
　　
　　import java.awt.event.*;
　　
　　import java.awt.image.BufferedImage;
　　
　　import java.awt.geom.Line2D;
　　
　　import java.awt.geom.Rectangle2D;
　　
　　import java.util.Date;
　　
　　import javax.swing.*;
　　
　　import javax.swing.border.EtchedBorder;
　　
　　import javax.swing.border.TitledBorder;
　　
　　/**
　　
　　* Tracks Memory allocated & used, displayed in graph form.
　　
　　*/
　　
　　public class SysGcMain extends JPanel {
　　
　　static JCheckBox dateStampCB = new JCheckBox("Output Date Stamp");
　　
　　public Surface surf;
　　
　　JPanel controls;
　　
　　boolean doControls;
　　
　　JTextField tf;
　　
　　public SysGcMain() {
　　
　　setLayout(new BorderLayout());
　　
　　setBorder(new TitledBorder(new EtchedBorder(), "Memory Monitor"));
　　
　　add(surf = new Surface());
　　
　　controls = new JPanel();
　　
　　controls.setPReferredSize(new Dimension(135,80));
　　
　　Font font = new Font("serif", Font.PLAIN, 10);
　　
　　JLabel label = new JLabel("Sample Rate");
　　
　　label.setFont(font);
　　
　　label.setForeground(Color.black);
　　
　　controls.add(label);
　　
　　tf = new JTextField("1000");
　　
　　tf.setPreferredSize(new Dimension(45,20));
　　
　　controls.add(tf);
　　
　　controls.add(label = new JLabel("ms"));
　　
　　label.setFont(font);
　　
　　label.setForeground(Color.black);
　　
　　controls.add(dateStampCB);
　　
　　dateStampCB.setFont(font);
　　
　　addMouseListener(new MouseAdapter() {
　　
　　public void mouseClicked(MouseEvent e) {
　　
　　removeAll();
　　
　　if ((doControls = !doControls)) {
　　
　　surf.stop();
　　
　　add(controls);
　　
　　} else {
　　
　　try {
　　
　　surf.sleepAmount = Long.parseLong(tf.getText().trim());
　　
　　} catch (Exception ex) {}
　　
　　surf.start();
　　
　　add(surf);
　　
　　}
　　
　　validate();
　　
　　repaint();
　　
　　}
　　
　　});
　　
　　}
　　
　　public class Surface extends JPanel implements Runnable {
　　
　　public Thread thread;
　　
　　public long sleepAmount = 1000;
　　
　　private int w, h;
　　
　　private BufferedImage bimg;
　　
　　private Graphics2D big;
　　
　　private Font font = new Font("Times New Roman", Font.PLAIN, 11);
　　
　　private Runtime r = Runtime.getRuntime();
　　
　　private int columnInc;
　　
　　private int pts[];
　　
　　private int ptNum;
　　
　　private int ascent, descent;
　　
　　private float freeMemory, totalMemory;
　　
　　private Rectangle graphOutlineRect = new Rectangle();
　　
　　private Rectangle2D mfRect = new Rectangle2D.Float();
　　
　　private Rectangle2D muRect = new Rectangle2D.Float();
　　
　　private Line2D graphLine = new Line2D.Float();
　　
　　private Color graphColor = new Color(46, 139, 87);
　　
　　private Color mfColor = new Color(0, 100, 0);
　　
　　private String usedStr;
　　
　　public Surface() {
　　
　　setBackground(Color.black);
　　
　　addMouseListener(new MouseAdapter() {
　　
　　public void mouseClicked(MouseEvent e) {
　　
　　if (thread == null) start(); else stop();
　　
　　}
　　
　　});
　　
　　}
　　
　　public Dimension getMinimumSize() {
　　
　　return getPreferredSize();
　　
　　}
　　
　　public Dimension getMaximumSize() {
　　
　　return getPreferredSize();
　　
　　}
　　
　　public Dimension getPreferredSize() {
　　
　　return new Dimension(135,80);
　　
　　}
　　
　　public void paint(Graphics g) {
　　
　　if (big == null) {
　　
　　return;
　　
　　}
　　
　　big.setBackground(getBackground());
　　
　　big.clearRect(0,0,w,h);
　　
　　float freeMemory = (float) r.freeMemory();
　　
　　float totalMemory = (float) r.totalMemory();
　　
　　// .. Draw allocated and used strings ..
　　
　　big.setColor(Color.green);
　　
　　big.drawString(String.valueOf((int) totalMemory/1024) + "K allocated",　4.0f, (float) ascent+0.5f);
　　
　　usedStr = String.valueOf(((int) (totalMemory - freeMemory))/1024)
　　
　　+ "K used";
　　
　　big.drawString(usedStr, 4, h-descent);
　　
　　// Calculate remaining size
　　
　　float ssH = ascent + descent;
　　
　　float remainingHeight = (float) (h - (ssH*2) - 0.5f);
　　
　　float blockHeight = remainingHeight/10;
　　
　　float blockWidth = 20.0f;
　　
　　float remainingWidth = (float) (w - blockWidth - 10);
　　
　　// .. Memory Free ..
　　
　　big.setColor(mfColor);
　　
　　int MemUsage = (int) ((freeMemory / totalMemory) * 10);
　　
　　int i = 0;
　　
　　for ( ; i < MemUsage ; i++) {
　　
　　mfRect.setRect(5,(float) ssH+i*blockHeight,
　　
　　blockWidth,(float) blockHeight-1);
　　
　　big.fill(mfRect);
　　
　　}
　　
　　// .. Memory Used ..
　　
　　big.setColor(Color.green);
　　
　　for ( ; i < 10; i++)　{
　　
　　muRect.setRect(5,(float) ssH+i*blockHeight,
　　
　　blockWidth,(float) blockHeight-1);
　　
　　big.fill(muRect);
　　
　　}
　　
　　// .. Draw History Graph ..
　　
　　big.setColor(graphColor);
　　
　　int graphX = 30;
　　
　　int graphY = (int) ssH;
　　
　　int graphW = w - graphX - 5;
　　
　　int graphH = (int) remainingHeight;
　　
　　graphOutlineRect.setRect(graphX, graphY, graphW, graphH);
　　
　　big.draw(graphOutlineRect);
　　
　　int graphRow = graphH/10;
　　
　　// .. Draw row ..
　　
　　for (int j = graphY; j <= graphH+graphY; j += graphRow) {
　　
　　graphLine.setLine(graphX,j,graphX+graphW,j);
　　
　　big.draw(graphLine);
　　
　　}
　　
　　// .. Draw animated column movement ..
　　
　　int graphColumn = graphW/15;
　　
　　if (columnInc == 0) {
　　
　　columnInc = graphColumn;
　　
　　}
　　
　　for (int j = graphX+columnInc; j < graphW+graphX; j+=graphColumn) {
　　
　　graphLine.setLine(j,graphY,j,graphY+graphH);
　　
　　big.draw(graphLine);
　　
　　}
　　
　　--columnInc;
　　
　　if (pts == null) {
　　
　　pts = new int[graphW];
　　
　　ptNum = 0;
　　
　　} else if (pts.length != graphW) {
　　
　　int tmp[] = null;
　　
　　if (ptNum < graphW) {
　　
　　tmp = new int[pt