本文目录一览：
- 1、如何优化JAVA程序开发，提高JAVA性能
- 2、如何提高Java性能
- 3、如何编写高度优化的Java程序
- 4、Java性能如何优化?
- 5、java中大量数据如何提高性能？
- 6、怎么做JAVA程序性能优化
如何优化JAVA程序开发，提高JAVA性能
可供程序利用的资源（内存、CPU时间、网络带宽等）是有限的，优化的目的就是让程序用尽可能少的资源完成预定的任务。优化通常包含两方面的内容：减小代码的体积，提高代码的运行效率。本文讨论的主要是如何提高代码的效率。
在Java程序中，性能问题的大部分原因并不在于Java语言，而是在于程序本身。养成好的代码编写习惯非常重要，比如正确地、巧妙地运用java.lang.String类和java.util.Vector类，它能够显著地提高程序的性能。下面我们就来具体地分析一下这方面的问题。
1、 尽量指定类的final修饰符带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如java.lang.String。为String类指定final防止了人们覆盖length()方法。另外，如果指定一个类为final，则该类所有的方法都是final。Java编译器会寻找机会内联（inline）所有的final方法（这和具体的编译器实现有关）。此举能够使性能平均提高50%
。
2、 尽量重用对象。特别是String 对象的使用中，出现字符串连接情况时应用StringBuffer 代替。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
3、 尽量使用局部变量，调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈（Stack）中，速度较快。其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆（Heap）中创建，速度较慢。另外，依赖于具体的编译器/JVM，局部变量还可能得到进一步优化。请参见《尽可能使用堆栈变量》。
4、 不要重复初始化变量 默认情况下，调用类的构造函数时，
Java会把变量初始化成确定的值：所有的对象被设置成null，整数变量（byte、short、int、long）设置成0，float和double变量设置成0.0，逻辑值设置成false。当一个类从另一个类派生时，这一点尤其应该注意，因为用new关键词创建一个对象时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。
5、 在JAVA + ORACLE 的应用系统开发中，java中内嵌的SQL语句尽量使用大写的形式，以减轻ORACLE解析器的解析负担。
6、 Java 编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，在使用完毕后，即使关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，会导致严重的后果。
7、 由于JVM的有其自身的GC机制，不需要程序开发者的过多考虑，从一定程度上减轻了开发者负担，但同时也遗漏了隐患，过分的创建对象会消耗系统的大量内存，严重时会导致内存泄露，因此，保证过期对象的及时回收具有重要意义。JVM回收垃圾的条件是：对象不在被引用；然而，JVM的GC并非十分的机智，即使对象满足了垃圾回收的条件也不一定会被立即回收。所以，建议我们在对象使用完毕，应手动置成null。
8、 在使用同步机制时，应尽量使用方法同步代替代码块同步。
9、 尽量减少对变量的重复计算
例如：for(int i = 0;i list.size; i ++) {
…
}
应替换为：
for(int i = 0,int len = list.size();i len; i ++) {
…
}
10、尽量采用lazy loading 的策略，即在需要的时候才开始创建。
例如： String str = “aaa”;
if(i == 1) {
list.add(str);
}
应替换为：
if(i == 1) {
String str = “aaa”;
list.add(str);
}
11、慎用异常
异常对性能不利。抛出异常首先要创建一个新的对象。Throwable接口的构造函数调用名为fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法检查堆栈，收集调用跟踪信息。只要有异常被抛出，VM就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
12、不要在循环中使用：
Try {
} catch() {
}
应把其放置在最外层。
13、StringBuffer 的使用：
StringBuffer表示了可变的、可写的字符串。
有三个构造方法 :
StringBuffer (); //默认分配16个字符的空间
StringBuffer (int size); //分配size个字符的空间
StringBuffer (String str); //分配16个字符+str.length()个字符空间
你可以通过StringBuffer的构造函数来设定它的初始化容量，这样可以明显地提升性能。这里提到的构造函数是StringBuffer(int
length)，length参数表示当前的StringBuffer能保持的字符数量。你也可以使用ensureCapacity(int
minimumcapacity)方法在StringBuffer对象创建之后设置它的容量。首先我们看看StringBuffer的缺省行为，然后再找出一条更好的提升性能的途径。
StringBuffer在内部维护一个字符数组，当你使用缺省的构造函数来创建StringBuffer对象的时候，因为没有设置初始化字符长度，StringBuffer的容量被初始化为16个字符，也就是说缺省容量就是16个字符。当StringBuffer达到最大容量的时候，它会将自身容量增加到当前的2倍再加2，也就是（2*旧值+2）。如果你使用缺省值，初始化之后接着往里面追加字符，在你追加到第16个字符的时候它会将容量增加到34（2*16+2），当追加到34个字符的时候就会将容量增加到70（2*34+2）。无论何事只要StringBuffer到达它的最大容量它就不得不创建一个新的字符数组然后重新将旧字符和新字符都拷贝一遍――这也太昂贵了点。所以总是给StringBuffer设置一个合理的初始化容量值是错不了的，这样会带来立竿见影的性能增益。
StringBuffer初始化过程的调整的作用由此可见一斑。所以，使用一个合适的容量值来初始化StringBuffer永远都是一个最佳的建议。
14、合理的使用Java类 java.util.Vector。
简单地说，一个Vector就是一个java.lang.Object实例的数组。Vector与数组相似，它的元素可以通过整数形式的索引访问。但是，Vector类型的对象在创建之后，对象的大小能够根据元素的增加或者删除而扩展、缩小。请考虑下面这个向Vector加入元素的例子：
Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0;
I100000; I++) { v.add(0,obj); }
除非有绝对充足的理由要求每次都把新元素插入到Vector的前面，否则上面的代码对性能不利。在默认构造函数中，Vector的初始存储能力是10个元素，如果新元素加入时存储能力不足，则以后存储能力每次加倍。Vector类就象StringBuffer类一样，每次扩展存储能力时，所有现有的元素都要复制到新的存储空间之中。下面的代码片段要比前面的例子快几个数量级：
Object obj = new Object();
Vector v = new Vector(100000);
for(int I=0; I100000; I++) { v.add(obj); }
同样的规则也适用于Vector类的remove()方法。由于Vector中各个元素之间不能含有“空隙”，删除除最后一个元素之外的任意其他元素都导致被删除元素之后的元素向前移动。也就是说，从Vector删除最后一个元素要比删除第一个元素“开销”低好几倍。
假设要从前面的Vector删除所有元素，我们可以使用这种代码：
for(int I=0; I100000; I++)
{
v.remove(0);
}
但是，与下面的代码相比，前面的代码要慢几个数量级：
for(int I=0; I100000; I++)
{
v.remove(v.size()-1);
}
从Vector类型的对象v删除所有元素的最好方法是：
v.removeAllElements();
假设Vector类型的对象v包含字符串“Hello”。考虑下面的代码，它要从这个Vector中删除“Hello”字符串：
String s = "Hello";
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(s);
这些代码看起来没什么错误，但它同样对性能不利。在这段代码中，indexOf()方法对v进行顺序搜索寻找字符串“Hello”，remove(s)方法也要进行同样的顺序搜索。改进之后的版本是：
String s = "Hello";
int i = v.indexOf(s);
if(I != -1) v.remove(i);
这个版本中我们直接在remove()方法中给出待删除元素的精确索引位置，从而避免了第二次搜索。一个更好的版本是：
String s = "Hello"; v.remove(s);
最后，我们再来看一个有关Vector类的代码片段：
for(int I=0; I++;I v.length)
如果v包含100,000个元素，这个代码片段将调用v.size()方法100,000次。虽然size方法是一个简单的方法，但它仍旧需要一次方法调用的开销，至少JVM需要为它配置以及清除堆栈环境。在这里，for循环内部的代码不会以任何方式修改Vector类型对象v的大小，因此上面的代码最好改写成下面这种形式：
int size = v.size(); for(int I=0; I++;Isize)
虽然这是一个简单的改动，但它仍旧赢得了性能。毕竟，每一个CPU周期都是宝贵的。
15、当复制大量数据时，使用System.arraycopy()命令。
16、代码重构：增强代码的可读性。
例如：
public class ShopCart {
private List carts ;
…
public void add (Object item) {
if(carts == null) {
carts = new ArrayList();
}
crts.add(item);
}
public void remove(Object item) {
if(carts. contains(item)) {
carts.remove(item);
}
}
public List getCarts() {
//返回只读列表
return Collections.unmodifiableList(carts);
}
//不推荐这种方式
//this.getCarts().add(item);
}
17、不用new关键词创建类的实例
用new关键词创建类的实例时，构造函数链中的所有构造函数都会被自动调用。但如果一个对象实现了Cloneable接口，我们可以调用它的clone()方法。clone()方法不会调用任何类构造函数。
在使用设计模式（Design Pattern）的场合，如果用Factory模式创建对象，则改用clone()方法创建新的对象实例非常简单。例如，下面是Factory模式的一个典型实现：
public static Credit getNewCredit() {
return new Credit();
}
改进后的代码使用clone()方法，如下所示：
private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
return (Credit) BaseCredit.clone();
}
上面的思路对于数组处理同样很有用。
18、乘法和除法
考虑下面的代码：
for (val = 0; val 100000; val +=5) {
alterX = val * 8; myResult = val * 2;
}
用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码：
for (val = 0; val 100000; val += 5) {
alterX = val 3; myResult = val 1;
}
修改后的代码不再做乘以8的操作，而是改用等价的左移3位操作，每左移1位相当于乘以2。相应地，右移1位操作相当于除以2。值得一提的是，虽然移位操作速度快，但可能使代码比较难于理解，所以最好加上一些注释。
19、在JSP页面中关闭无用的会话。
一个常见的误解是以为session在有客户端访问时就被创建，然而事实是直到某server端程序调用HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才被创建，注意如果JSP没有显示的使用 %@pagesession="false"% 关闭session，则JSP文件在编译成Servlet时将会自动加上这样一条语句HttpSession
session = HttpServletRequest.getSession(true);这也是JSP中隐含的session对象的来历。由于session会消耗内存资源，因此，如果不打算使用session，应该在所有的JSP中关闭它。
对于那些无需跟踪会话状态的页面，关闭自动创建的会话可以节省一些资源。使用如下page指令：%@ page session="false"%
20、JDBC与I/O
如果应用程序需要访问一个规模很大的数据集，则应当考虑使用块提取方式。默认情况下，JDBC每次提取32行数据。举例来说，假设我们要遍历一个5000行的记录集，JDBC必须调用数据库157次才能提取到全部数据。如果把块大小改成512，则调用数据库的次数将减少到10次。
[p][/p]21、Servlet与内存使用
许多开发者随意地把大量信息保存到用户会话之中。一些时候，保存在会话中的对象没有及时地被垃圾回收机制回收。从性能上看，典型的症状是用户感到系统周期性地变慢，却又不能把原因归于任何一个具体的组件。如果监视JVM的堆空间，它的表现是内存占用不正常地大起大落。
解决这类内存问题主要有二种办法。第一种办法是，在所有作用范围为会话的Bean中实现HttpSessionBindingListener接口。这样，只要实现valueUnbound()方法，就可以显式地释放Bean使用的资源。另外一种办法就是尽快地把会话作废。大多数应用服务器都有设置会话作废间隔时间的选项。另外，也可以用编程的方式调用会话的setMaxInactiveInterval()方法，该方法用来设定在作废会话之前，Servlet容器允许的客户请求的最大间隔时间，以秒计。
22、使用缓冲标记
一些应用服务器加入了面向JSP的缓冲标记功能。例如，BEA的WebLogic Server从6.0版本开始支持这个功能，Open
Symphony工程也同样支持这个功能。JSP缓冲标记既能够缓冲页面片断，也能够缓冲整个页面。当JSP页面执行时，如果目标片断已经在缓冲之中，则生成该片断的代码就不用再执行。页面级缓冲捕获对指定URL的请求，并缓冲整个结果页面。对于购物篮、目录以及门户网站的主页来说，这个功能极其有用。对于这类应用，页面级缓冲能够保存页面执行的结果，供后继请求使用。
23、选择合适的引用机制
在典型的JSP应用系统中，页头、页脚部分往往被抽取出来，然后根据需要引入页头、页脚。当前，在JSP页面中引入外部资源的方法主要有两种：include指令，以及include动作。
include指令：例如%@ include file="copyright.html"
%。该指令在编译时引入指定的资源。在编译之前，带有include指令的页面和指定的资源被合并成一个文件。被引用的外部资源在编译时就确定，比运行时才确定资源更高效。
include动作：例如jsp:include page="copyright.jsp"
/。该动作引入指定页面执行后生成的结果。由于它在运行时完成，因此对输出结果的控制更加灵活。但时，只有当被引用的内容频繁地改变时，或者在对主页面的请求没有出现之前，被引用的页面无法确定时，使用include动作才合算。
24、及时清除不再需要的会话
为了清除不再活动的会话，许多应用服务器都有默认的会话超时时间，一般为30分钟。当应用服务器需要保存更多会话时，如果内存容量不足，操作系统会把部分内存数据转移到磁盘，应用服务器也可能根据“最近最频繁使用”（Most
Recently
Used）算法把部分不活跃的会话转储到磁盘，甚至可能抛出“内存不足”异常。在大规模系统中，串行化会话的代价是很昂贵的。当会话不再需要时，应当及时调用HttpSession.invalidate()方法清除会话。HttpSession.invalidate()方法通常可以在应用的退出页面调用。
25、不要将数组声明为：public static final 。
26、HashMap的遍历效率讨论
经常遇到对HashMap中的key和value值对的遍历操作，有如下两种方法：MapString, String[] paraMap = new HashMapString, String[]();
................//第一个循环
SetString appFieldDefIds = paraMap.keySet();
for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) {
String[] values = paraMap.get(appFieldDefId);
......
}
//第二个循环
for(EntryString, String[] entry : paraMap.entrySet()){
String appFieldDefId = entry.getKey();
String[] values = entry.getValue();
.......
}
第一种实现明显的效率不如第二种实现。
分析如下 SetString appFieldDefIds = paraMap.keySet(); 是先从HashMap中取得keySet
代码如下：
public SetK keySet() {
SetK ks = keySet;
return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}
private class KeySet extends AbstractSetK {
public IteratorK iterator() {
return newKeyIterator();
}
public int size() {
return size;
}
public boolean contains(Object o) {
return containsKey(o);
}
public boolean remove(Object o) {
return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
}
public void clear() {
HashMap.this.clear();
}
}
其实就是返回一个私有类KeySet, 它是从AbstractSet继承而来，实现了Set接口。
再来看看for/in循环的语法
for(declaration : expression_r)
statement
在执行阶段被翻译成如下各式
for(IteratorE #i = (expression_r).iterator(); #i.hashNext();){
declaration = #i.next();
statement
}
因此在第一个for语句for (String appFieldDefId : appFieldDefIds) 中调用了HashMap.keySet().iterator() 而这个方法调用了newKeyIterator()
IteratorK newKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
private class KeyIterator extends HashIteratorK {
public K next() {
return nextEntry().getKey();
}
}
所以在for中还是调用了
在第二个循环for(EntryString, String[] entry : paraMap.entrySet())中使用的Iterator是如下的一个内部类
private class EntryIterator extends HashIteratorMap.EntryK,V {
public Map.EntryK,V next() {
return nextEntry();
}
}
此时第一个循环得到key，第二个循环得到HashMap的Entry
效率就是从循环里面体现出来的第二个循环此致可以直接取key和value值
而第一个循环还是得再利用HashMap的get(Object key)来取value值
现在看看HashMap的get(Object key)方法
public V get(Object key) {
Object k = maskNull(key);
int hash = hash(k);
int i = indexFor(hash, table.length); //Entry[] table
EntryK,V e = table;
while (true) {
if (e == null)
return null;
if (e.hash == hash eq(k, e.key))
return e.value;
e = e.next;
}
}
其实就是再次利用Hash值取出相应的Entry做比较得到结果，所以使用第一中循环相当于两次进入HashMap的Entry中
而第二个循环取得Entry的值之后直接取key和value，效率比第一个循环高。其实按照Map的概念来看也应该是用第二个循环好一点，它本来就是key和value的值对，将key和value分开操作在这里不是个好选择。
如何提高Java性能
提高JAVA的性能，一般考虑如下的四个主要方面：
（1） 程序设计的方法和模式
一个良好的设计能提高程序的性能，这一点不仅适用于JAVA，也适用也任何的编程语言。因为它充分利用了各种资源，如内存，CPU,高速缓存，对象缓冲池及多线程，从而设计出高性能和可伸缩性强的系统。
当然，为了提高程序的性能而改变原来的设计是比较困难的，但是，程序性能的重要性常常要高于设计上带来的变化。因此，在编程开始之前就应该有一个好的设计模型和方法。
（2） JAVA布署的环境。
JAVA布署的环境就是指用来解释和执行JAVA字节码的技术，一般有如下五种。即解释指令技术(Interpreter Technology)，及时编译的技术(Just In Time Compilier Technology), 适应性优化技术（Adaptive Optimization Technology）, 动态优化，提前编译为机器码的技术（Dynamic Optimization,Ahead Of Time Technology）和编译为机器码的技术（Translator Technology）.
这些技术一般都通过优化线程模型，调整堆和栈的大小来优化JAVA的性能。在考虑提高JAVA的性能时，首先要找到影响JAVA性能的瓶颈（BottleNecks），在确认了设计的合理性后，应该调整JAVA布署的环境，通过改变一些参数来提高JAVA应用程序的性能。具体内容见第二节。
（3） JAVA应用程序的实现
当讨论应用程序的性能问题时，大多数的程序员都会考虑程序的代码，这当然是对的，当更重要的是要找到影响程序性能的瓶颈代码。为了找到这些瓶颈代码，我们一般会使用一些辅助的工具，如Jprobe,Optimizit,Vtune以及一些分析的工具如TowerJ Performance等。这些辅助的工具能跟踪应用程序中执行每个函数或方法所消耗掉的时间，从而改善程序的性能。
（4） 硬件和操作系统
为了提高JAVA应用程序的性能，而采用跟快的CPU和更多的内存，并认为这是提高程序性能的唯一方法，但事实并非如此。实践经验和事实证明，只有遭到了应用程序性能的瓶颈，从而采取适当得方法，如设计模式，布署的环境，操作系统的调整，才是最有效的。
3．程序中通常的性能瓶颈。
所有的应用程序都存在性能瓶颈，为了提高应用程序的性能，就要尽可能的减少程序的瓶颈。以下是在JAVA程序中经常存在的性能瓶颈。
了解了这些瓶颈后，就可以有针对性的减少这些瓶颈，从而提高JAVA应用程序的性能
4. 提高JAVA程序性能的步骤
为了提高JAVA程序的性能，需要遵循如下的六个步骤。
a) 明确对性能的具体要求
在实施一个项目之前，必须要明确该项目对于程序性能的具体要求，如：这个应用程序要支持5000个并发的用户，并且响应时间要在5秒钟之内。但同时也要明白对于性能的要求不应该同对程序的其他要求冲突。
如何编写高度优化的Java程序
下面给你提供一些在JAVA程序的设计和编码中，经常采用的一些方法和技巧，可以提高JAVA程序的性能：
1．对象的生成和大小的调整。
JAVA程序设计中一个普遍的问题就是没有好好的利用JAVA语言本身提供的函数，从而常常会生成大量的对象（或实例）。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
例1：关于String ,StringBuffer，+和append
JAVA语言提供了对于String类型变量的操作。但如果使用不当，会给程序的性能带来影响。如下面的语句：
String name=new String("HuangWeiFeng");
System.out.println(name+"is my name");
看似已经很精简了，其实并非如此。为了生成二进制的代码，要进行如下的步骤和操作：
(1) 生成新的字符串 new String（STR_1);
(2) 复制该字符串;
(3) 加载字符串常量"HuangWeiFeng"（STR_2);
(4) 调用字符串的构架器（Constructor）;
(5) 保存该字符串到数组中（从位置0开始）;
(6) 从java.io.PrintStream类中得到静态的out变量;
(7) 生成新的字符串缓冲变量new StringBuffer(STR_BUF_1);
(8) 复制该字符串缓冲变量;
(9) 调用字符串缓冲的构架器（Constructor）;
(10) 保存该字符串缓冲到数组中（从位置1开始）;
(11) 以STR_1为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)类中的append方法;
(12) 加载字符串常量"is my name"(STR_3);
(13) 以STR_3为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)类中的append方法;
(14) 对于STR_BUF_1执行toString命令;
(15) 调用out变量中的println方法，输出结果。
由此可以看出，这两行简单的代码，就生成了STR_1,STR_2,STR_3,STR_4和STR_BUF_1五个对象变量。这些生成的类的实例一般都存放在堆中。堆要对所有类的超类，类的实例进行初始化，同时还要调用类极其每个超类的构架器。而这些操作都是非常消耗系统资源的。因此，对对象的生成进行限制，是完全有必要的。
经修改，上面的代码可以用如下的代码来替换。
StringBuffer name=new StringBuffer("HuangWeiFeng");
System.out.println(name.append("is my name.").toString());
系统将进行如下的操作：
(1) 生成新的字符串缓冲变量new StringBuffer(STR_BUF_1);
(2) 复制该字符串缓冲变量;
(3) 加载字符串常量"HuangWeiFeng"(STR_1);
(4) 调用字符串缓冲的构架器（Constructor）;
(5) 保存该字符串缓冲到数组中（从位置1开始）;
(6) 从java.io.PrintStream类中得到静态的out变量;
(7) 加载STR_BUF_1;
(8) 加载字符串常量"is my name"(STR_2);
(9) 以STR_2为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)实例中的append方法;
(10) 对于STR_BUF_1执行toString命令(STR_3);
(11)调用out变量中的println方法，输出结果。
由此可以看出，经过改进后的代码只生成了四个对象变量：STR_1,STR_2,STR_3和STR_BUF_1.你可能觉得少生成一个对象不会对程序的性能有很大的提高。但下面的代码段2的执行速度将是代码段1的2倍。因为代码段1生成了八个对象，而代码段2只生成了四个对象。
代码段1：
String name= new StringBuffer("HuangWeiFeng");
name+="is my";
name+="name";
代码段2：
StringBuffer name=new StringBuffer("HuangWeiFeng");
name.append("is my");
name.append("name.").toString();
因此，充分的利用JAVA提供的库函数来优化程序，对提高JAVA程序的性能时非常重要的.其注意点主要有如下几方面；
(1) 尽可能的使用静态变量（Static Class Variables）
如果类中的变量不会随他的实例而变化，就可以定义为静态变量，从而使他所有的实例都共享这个变量。
例：
public class foo
{
SomeObject so=new SomeObject();
}
就可以定义为：
public class foo
{
static SomeObject so=new SomeObject();
}
(2) 不要对已生成的对象作过多的改变。
对于一些类(如：String类)来讲，宁愿在重新生成一个新的对象实例，而不应该修改已经生成的对象实例。
例：
String name="Huang";
name="Wei";
name="Feng";
上述代码生成了三个String类型的对象实例。而前两个马上就需要系统进行垃圾回收处理。如果要对字符串进行连接的操作，性能将得更差，因为系统将不得为此生成更多得临时变量，如上例1所示。
(3) 生成对象时，要分配给它合理的空间和大小JAVA中的很多类都有它的默认的空间分配大小。对于StringBuffer类来讲，默认的分配空间大小是16个字符。如果在程序中使用StringBuffer的空间大小不是16个字符，那么就必须进行正确的初始化。
(4) 避免生成不太使用或生命周期短的对象或变量。对于这种情况，因该定义一个对象缓冲池。以为管理一个对象缓冲池的开销要比频繁的生成和回收对象的开销小的多。
(5) 只在对象作用范围内进行初始化。JAVA允许在代码的任何地方定义和初始化对象。这样，就可以只在对象作用的范围内进行初始化。从而节约系统的开销。
例：
SomeObject so=new SomeObject();
If(x==1) then
{
Foo=so.getXX();
}
可以修改为：
if(x==1) then
{
SomeObject so=new SomeObject();
Foo=so.getXX();
}
2．异常(Exceptions)
JAVA语言中提供了try/catch来发方便用户捕捉异常，进行异常的处理。但是如果使用不当，也会给JAVA程序的性能带来影响。因此，要注意以下两点：
(1) 避免对应用程序的逻辑使用try/catch
如果可以用if,while等逻辑语句来处理，那么就尽可能的不用try/catch语句。
(2) 重用异常
在必须要进行异常的处理时，要尽可能的重用已经存在的异常对象。以为在异常的处理中，生成一个异常对象要消耗掉大部分的时间。
3. 线程(Threading)
一个高性能的应用程序中一般都会用到线程。因为线程能充分利用系统的资源。在其他线程因为等待硬盘或网络读写而 时，程序能继续处理和运行。但是对线程运用不当，也会影响程序的性能。
例2：正确使用Vector类
Vector主要用来保存各种类型的对象（包括相同类型和不同类型的对象）。但是在一些情况下使用会给程序带来性能上的影响。这主要是由Vector类的两个特点所决定的。第一，Vector提供了线程的安全保护功能。即使Vector类中的许多方法同步。但是如果你已经确认你的应用程序是单线程，这些方法的同步就完全不必要了。第二，在Vector查找存储的各种对象时，常常要花很多的时间进行类型的匹配。而当这些对象都是同一类型时，这些匹配就完全不必要了。因此，有必要设计一个单线程的，保存特定类型对象的类或集合来替代Vector类.用来替换的程序如下（StringVector.java）：
public class StringVector
{
private String [] data;
private int count;
public StringVector()
{
this(10); // default size is 10
}
public StringVector(int initialSize)
{
data = new String[initialSize];
}
public void add(String str)
{
// ignore null strings
if(str == null) { return; }
ensureCapacity(count + 1);
data[count++] = str;
}
private void ensureCapacity(int minCapacity)
{
int oldCapacity = data.length;
if (minCapacity oldCapacity)
{
String oldData[] = data;
int newCapacity = oldCapacity * 2;
data = new String[newCapacity];
System.arraycopy(oldData, 0, data, 0, count);
}
}
public void remove(String str)
{
if(str == null) { return; // ignore null str }
for(int i = 0; i count; i++)
{
// check for a match
if(data[i].equals(str))
{
System.arraycopy(data,i+1,data,i,count-1); // copy data
// allow previously valid array element be gc′d
data[--count] = null;
return;
}
}
}
public final String getStringAt(int index)
{
if(index 0) { return null; }
else if(index count) { return null; // index is # strings }
else { return data[index]; // index is good }
}
}
因此，代码：
Vector Strings=new Vector();
Strings.add("One");
Strings.add("Two");
String Second=(String)Strings.elementAt(1);
可以用如下的代码替换：
StringVector Strings=new StringVector();
Strings.add("One");
Strings.add("Two");
String Second=Strings.getStringAt(1);
这样就可以通过优化线程来提高JAVA程序的性能。用于测试的程序如下（TestCollection.java）:
import java.util.Vector;
public class TestCollection
{
public static void main(String args [])
{
TestCollection collect = new TestCollection();
if(args.length == 0)
{
System.out.println("Usage: java TestCollection [ vector | stringvector ]");
System.exit(1);
}
if(args[0].equals("vector"))
{
Vector store = new Vector();
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i 1000000; i++)
{
store.addElement("string");
}
long finish = System.currentTimeMillis();
System.out.println((finish-start));
start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i 1000000; i++)
{
String result = (String)store.elementAt(i);
}
finish = System.currentTimeMillis();
System.out.println((finish-start));
}
else if(args[0].equals("stringvector"))
{
StringVector store = new StringVector();
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i 1000000; i++) { store.add("string"); }
long finish = System.currentTimeMillis();
System.out.println((finish-start));
start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i 1000000; i++) {
String result = store.getStringAt(i);
}
finish = System.currentTimeMillis();
System.out.println((finish-start));
}
}
}
关于线程的操作，要注意如下几个方面：
(1) 防止过多的同步
如上所示，不必要的同步常常会造成程序性能的下降。因此，如果程序是单线程，则一定不要使用同步。
(2) 同步方法而不要同步整个代码段
对某个方法或函数进行同步比对整个代码段进行同步的性能要好。
(3) 对每个对象使用多”锁”的机制来增大并发。
一般每个对象都只有一个”锁”，这就表明如果两个线程执行一个对象的两个不同的同步方法时，会发生”死锁”。即使这两个方法并不共享任何资源。为了避免这个问题，可以对一个对象实行”多锁”的机制。如下所示：
class foo
{
private static int var1;
private static Object lock1=new Object();
private static int var2;
private static Object lock2=new Object();
public static void increment1()
{
synchronized(lock1)
{
var1++;
}
}
public static void increment2()
{
synchronized(lock2)
{
var2++;
}
}
}
4．输入和输出(I/O)
输入和输出包括很多方面，但涉及最多的是对硬盘，网络或数据库的读写操作。对于读写操作，又分为有缓存和没有缓存的；对于数据库的操作，又可以有多种类型的JDBC驱动器可以选择。但无论怎样，都会给程序的性能带来影响。因此，需要注意如下几点：
(1) 使用输入输出缓冲
尽可能的多使用缓存。但如果要经常对缓存进行刷新（flush）,则建议不要使用缓存。
(2) 输出流(Output Stream)和Unicode字符串
当时用Output Stream和Unicode字符串时，Write类的开销比较大。因为它要实现Unicode到字节(byte)的转换.因此，如果可能的话,在使用Write类之前就实现转换或用OutputStream类代替Writer类来使用。
(3) 当需序列化时使用transient
当序列化一个类或对象时，对于那些原子类型（atomic）或可以重建的原素要表识为transient类型。这样就不用每一次都进行序列化。如果这些序列化的对象要在网络上传输，这一小小的改变对性能会有很大的提高。
(4) 使用高速缓存（Cache）
对于那些经常要使用而又不大变化的对象或数据，可以把它存储在高速缓存中。这样就可以提高访问的速度。这一点对于从数据库中返回的结果集尤其重要。
(5) 使用速度快的JDBC驱动器（Driver）
JAVA对访问数据库提供了四种方法。这其中有两种是JDBC驱动器。一种是用JAVA外包的本地驱动器；另一种是完全的JAVA驱动器。具体要使用哪一种得根据JAVA布署的环境和应用程序本身来定。
5.一些其他的经验和技巧
(1) 使用局部变量。
(2) 避免在同一个类中动过调用函数或方法(get或set)来设置或调用变量。
(3) 避免在循环中生成同一个变量或调用同一个函数（参数变量也一样）。
(4) 尽可能的使用static,final,private等关键字。
(5) 当复制大量数据时，使用System.arraycopy()命令。
Java性能如何优化?
代码优化细节
1、尽量指定类、方法的final修饰符
带有final修饰符的类是不可派生的。在Java核心API中，有许多应用final的例子，例如java.lang.String，整个类都是final的。为类指定final修饰符可以让类不可以被继承，为方法指定final修饰符可以让方法不可以被重写。
如果指定了一个类为final，则该类所有的方法都是final的。Java编译器会寻找机会内联所有的final方法，内联对于提升Java运行效率作用重大，具体参见Java运行期优化。此举能够使性能平均提高50%。
2、尽量重用对象
特别是String对象的使用，出现字符串连接时应该使用StringBuilder/StringBuffer代替。由于Java虚拟机不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，因此，生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
3、尽可能使用局部变量
调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈中，速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建，速度较慢。另外，栈中创建的变量，随着方法的运行结束，这些内容就没了，不需要额外的垃圾回收。
4、及时关闭流
Java编程过程中，进行数据库连接、I/O流操作时务必小心，在使用完毕后，及时关闭以释放资源。因为对这些大对象的操作会造成系统大的开销，稍有不慎，将会导致严重的后果。
5、尽量减少对变量的重复计算
明确一个概念，对方法的调用，即使方法中只有一句语句，也是有消耗的，包括创建栈帧、调用方法时保护现场、调用方法完毕时恢复现场等。所以例如下面的操作：
for (int i = 0; i list.size(); i++)
{...}
建议替换为：
for (int i = 0, length = list.size(); i length; i++)
{...}
这样，在list.size()很大的时候，就减少了很多的消耗
java中大量数据如何提高性能？
通过使用一些辅助性工具来找到程式中的瓶颈，然后就能对瓶颈部分的代码进行优化。一般有两种方案：即优化代码或更改设计方法。我们一般会选择后者，因为不去调用以下代码要比调用一些优化的代码更能提高程式的性能。而一个设计良好的程式能够精简代码，从而提高性能。
????下面将提供一些在JAVA程式的设计和编码中，为了能够提高JAVA程式的性能，而经常采用的一些方法和技巧。
????1．对象的生成和大小的调整。
????JAVA程式设计中一个普遍的问题就是没有好好的利用JAVA语言本身提供的函数，从而常常会生成大量的对象（或实例）。由于系统不仅要花时间生成对象，以后可能还需花时间对这些对象进行垃圾回收和处理。因此，生成过多的对象将会给程式的性能带来非常大的影响。
????例1：关于String ,StringBuffer，+和append
????JAVA语言提供了对于String类型变量的操作。但如果使用不当，会给程式的性能带来影响。如下面的语句：
????String name=new String("HuangWeiFeng");
????System.out.println(name+"is my name");
????看似已非常精简了，其实并非如此。为了生成二进制的代码，要进行如下的步骤和操作：
????(1) 生成新的字符串 new String（STR_1);
????(2) 复制该字符串;
????(3) 加载字符串常量"HuangWeiFeng"（STR_2);
????(4) 调用字符串的构架器（Constructor）;
????(5) 保存该字符串到数组中（从位置0开始）;
????(6) 从java.io.PrintStream类中得到静态的out变量;
????(7) 生成新的字符串缓冲变量new StringBuffer(STR_BUF_1);
????(8) 复制该字符串缓冲变量;
????(9) 调用字符串缓冲的构架器（Constructor）;
????(10) 保存该字符串缓冲到数组中（从位置1开始）;
????(11) 以STR_1为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)类中的append方法;
????(12) 加载字符串常量"is my name"(STR_3);
????(13) 以STR_3为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)类中的append方法;
????(14) 对于STR_BUF_1执行toString命令;
????(15) 调用out变量中的println方法，输出结果。
????由此能看出，这两行简单的代码，就生成了STR_1,STR_2,STR_3,STR_4和STR_BUF_1五个对象变量。这些生成的类的实例一般都存放在堆中。堆要对所有类的超类，类的实例进行初始化，同时还要调用类极其每个超类的构架器。而这些操作都是非常消耗系统资源的。因此，对对象的生成进行限制，是完全有必要的。
????经修改，上面的代码能用如下的代码来替换。
????StringBuffer name=new StringBuffer("HuangWeiFeng");
????System.out.println(name.append("is my name.").toString());
????系统将进行如下的操作：
????(1) 生成新的字符串缓冲变量new StringBuffer(STR_BUF_1);
????(2) 复制该字符串缓冲变量;
????(3) 加载字符串常量"HuangWeiFeng"(STR_1);
????(4) 调用字符串缓冲的构架器（Constructor）;
????(5) 保存该字符串缓冲到数组中（从位置1开始）;
????(6) 从java.io.PrintStream类中得到静态的out变量;
????(7) 加载STR_BUF_1;
????(8) 加载字符串常量"is my name"(STR_2);
????(9) 以STR_2为参数，调用字符串缓冲(StringBuffer)实例中的append方法;
????(10) 对于STR_BUF_1执行toString命令(STR_3);
????(11)调用out变量中的println方法，输出结果。
????由此能看出，经过改进后的代码只生成了四个对象变量：STR_1,STR_2,STR_3和STR_BUF_1.你可能觉得少生成一个对象不会对程式的性能有非常大的提高。但下面的代码段2的执行速度将是代码段1的2倍。因为代码段1生成了八个对象，而代码段2只生成了四个对象。
????代码段1：
????String name= new StringBuffer("HuangWeiFeng");
????name+="is my";
????name+="name";
????代码段2：
????StringBuffer name=new StringBuffer("HuangWeiFeng");
????name.append("is my");
????name.append("name.").toString();
????因此，充分的利用JAVA提供的库函数来优化程式，对提高JAVA程式的性能时非常重要的.其注意点主要有如下几方面；
????(1) 尽可能的使用静态变量（Static Class Variables）
????如果类中的变量不会随他的实例而变化，就能定义为静态变量，从而使他所有的实例都共享这个变量。
????例：
????public class foo
????{
??????SomeObject so=new SomeObject();
????}
????就能定义为：
????public class foo
????{
??????static SomeObject so=new SomeObject();
????}
????(2) 不要对已生成的对象作过多的改动。
????对于一些类(如：String类)来讲，宁愿在重新生成一个新的对象实例，而不应该修改已生成的对象实例。
????例：
????String name="Huang";
????name="Wei";
????name="Feng";
????上述代码生成了三个String类型的对象实例。而前两个马上就需要系统进行垃圾回收处理。如果要对字符串进行连接的操作，性能将得更差，因为系统将不得为此生成更多得临时变量，如上例1所示。
????(3) 生成对象时，要分配给他合理的空间和大小JAVA中的非常多类都有他的默认的空间分配大小。对于StringBuffer类来讲，默认的分配空间大小是16个字符。如果在程式中使用StringBuffer的空间大小不是16个字符，那么就必须进行正确的初始化。
????(4) 避免生成不太使用或生命周期短的对象或变量。对于这种情况，因该定义一个对象缓冲池。以为管理一个对象缓冲池的开销要比频繁的生成和回收对象的开销小的多。
????(5) 只在对象作用范围内进行初始化。JAVA允许在代码的所有地方定义和初始化对象。这样，就能只在对象作用的范围内进行初始化。从而节约系统的开销。
????例：
????SomeObject so=new SomeObject();
????If(x==1) then
????{
??????Foo=so.getXX();
????}
????能修改为：
????if(x==1) then
????{
??????SomeObject so=new SomeObject();
??????Foo=so.getXX();
????}
????2．异常(Exceptions)
????JAVA语言中提供了try/catch来发方便用户捕捉异常，进行异常的处理。不过如果使用不当，也会给JAVA程式的性能带来影响。因此，要注意以下两点：
????(1) 避免对应用程式的逻辑使用try/catch
????如果能用if,while等逻辑语句来处理，那么就尽可能的不用try/catch语句。
????(2) 重用异常
????在必须要进行异常的处理时，要尽可能的重用已存在的异常对象。以为在异常的处理中，生成一个异常对象要消耗掉大部分的时间。
????3. 线程(Threading)
????一个高性能的应用程式中一般都会用到线程。因为线程能充分利用系统的资源。在其他线程因为等待硬盘或网络读写而 时，程式能继续处理和运行。不过对线程运用不当，也会影响程式的性能。
????例2：正确使用Vector类
????Vector主要用来保存各种类型的对象（包括相同类型和不同类型的对象）。不过在一些情况下使用会给程式带来性能上的影响。这主要是由Vector类的两个特点所决定的。第一，Vector提供了线程的安全保护功能。即使Vector类中的许多方法同步。不过如果你已确认你的应用程式是单线程，这些方法的同步就完全不必要了。第二，在Vector查找存储的各种对象时，常常要花非常多的时间进行类型的匹配。而当这些对象都是同一类型时，这些匹配就完全不必要了。因此，有必要设计一个单线程的，保存特定类型对象的类或集合来替代Vector类.用来替换的程式如下（StringVector.java）：
????public class StringVector
????{
??????private String [] data;
??????private int count;
??????public StringVector()
??????{
????????this(10); // default size is 10
??????}
??????public StringVector(int initialSize)
??????{
????????data = new String[initialSize];
??????}
??????public void add(String str)
??????{
??????// ignore null strings
??????if(str == null) { return; }
??????ensureCapacity(count + 1);
??????data[count++] = str;
??????}
??????private void ensureCapacity(int minCapacity)
??????{
????????int oldCapacity = data.length;
????????if (minCapacity oldCapacity)
????????{
??????????String oldData[] = data;
??????????int newCapacity = oldCapacity * 2;
??????????data = new String[newCapacity];
??????????System.arraycopy(oldData, 0, data, 0, count);
????????}
??????}
??????public void remove(String str)
??????{
??????if(str == null) { return; // ignore null str }
??????for(int i = 0; i count; i++)
??????{
????????// check for a match
????????if(data[i].equals(str))
????????{
??????????System.arraycopy(data,i+1,data,i,count-1); // copy data
??????????// allow previously valid array element be gc�0�7d
??????????data[--count] = null;
??????????return;
????????}
??????}
??????}
??????public final String getStringAt(int index)
??????{
??????if(index 0) { return null; }
??????else if(index count) { return null; // index is # strings }
??????else { return data[index]; // index is good }
??????}
????}
????因此，代码：
????Vector Strings=new Vector();
????Strings.add("One");
????Strings.add("Two");
????String Second=(String)Strings.elementAt(1);
????能用如下的代码替换：
????StringVector Strings=new StringVector();
????Strings.add("One");
????Strings.add("Two");
????String Second=Strings.getStringAt(1);
????这样就能通过优化线程来提高JAVA程式的性能。用于测试的程式如下（TestCollection.java）:
????import java.util.Vector;
????public class TestCollection
????{
??????public static void main(String args [])
??????{
????????TestCollection collect = new TestCollection();
????????if(args.length == 0)
????????{
??????????System.out.println("Usage: java TestCollection [ vector | stringvector ]");
??????????System.exit(1);
????????}
????????if(args[0].equals("vector"))
????????{
??????????Vector store = new Vector();
??????????long start = System.currentTimeMillis();
??????????for(int i = 0; i 1000000; i++)
??????????{
????????????store.addElement("string");
??????????}
??????????long finish = System.currentTimeMillis();
??????????System.out.println((finish-start));
??????????start = System.currentTimeMillis();
??????????for(int i = 0; i 1000000; i++)
??????????{
????????????String result = (String)store.elementAt(i);
??????????}
??????????finish = System.currentTimeMillis();
??????????System.out.println((finish-start));
????????}
????????else if(args[0].equals("stringvector"))
????????{
??????????StringVector store = new StringVector();
??????????long start = System.currentTimeMillis();
??????????for(int i = 0; i 1000000; i++) { store.add("string"); }
??????????long finish = System.currentTimeMillis();
??????????System.out.println((finish-start));
??????????start = System.currentTimeMillis();
??????????for(int i = 0; i 1000000; i++) {
????????????String result = store.getStringAt(i);
??????????}
??????????finish = System.currentTimeMillis();
??????????System.out.println((finish-start));
????????}
??????}
????}
????关于线程的操作，要注意如下几个方面：
????(1) 防止过多的同步
????如上所示，不必要的同步常常会造成程式性能的下降。因此，如果程式是单线程，则一定不要使用同步。
????(2) 同步方法而不要同步整个代码段
????对某个方法或函数进行同步比对整个代码段进行同步的性能要好。
????(3) 对每个对象使用多”锁”的机制来增大并发。
????一般每个对象都只有一个”锁”，这就表明如果两个线程执行一个对象的两个不同的同步方法时，会发生”死锁”。即使这两个方法并不共享所有资源。为了避免这个问题，能对一个对象实行”多锁”的机制。如下所示：
????class foo
????{
??????private static int var1;
??????private static Object lock1=new Object();
??????private static int var2;
??????private static Object lock2=new Object();
??????public static void increment1()
??????{
????????synchronized(lock1)
????????{
??????????var1++;
????????}
??????}
??????public static void increment2()
??????{
????????synchronized(lock2)
????????{
??????????var2++;
????????}
??????}
????}
????4．输入和输出(I/O)
????输入和输出包括非常多方面，但涉及最多的是对硬盘，网络或数据库的读写操作。对于读写操作，又分为有缓存和没有缓存的；对于数据库的操作，又能有多种类型的JDBC驱动器能选择。但无论怎样，都会给程式的性能带来影响。因此，需要注意如下几点：
????(1) 使用输入输出缓冲
????尽可能的多使用缓存。但如果要经常对缓存进行刷新（flush）,则建议不要使用缓存。
????(2) 输出流(Output Stream)和Unicode字符串
当时用Output Stream和Unicode字符串时，Write类的开销比较大。因为他要实现Unicode到字节(byte)的转换.因此，如果可能的话,在使用Write类之前就实现转换或用OutputStream类代替Writer类来使用。
????(3) 当需序列化时使用transient
当序列化一个类或对象时，对于那些原子类型（atomic）或能重建的原素要表识为transient类型。这样就不用每一次都进行序列化。如果这些序列化的对象要在网络上传输，这一小小的改动对性能会有非常大的提高。
????(4) 使用高速缓存（Cache）
对于那些经常要使用而又不大变化的对象或数据，能把他存储在高速缓存中。这样就能提高访问的速度。这一点对于从数据库中返回的结果集尤其重要。
????(5) 使用速度快的JDBC驱动器（Driver）
JAVA对访问数据库提供了四种方法。这其中有两种是JDBC驱动器。一种是用JAVA外包的本地驱动器；另一种是完全的JAVA驱动器。具体要使用哪一种得根据JAVA布署的环境和应用程式本身来定。
????5.一些其他的经验和技巧
????(1) 使用局部变量。
????(2) 避免在同一个类中动过调用函数或方法(get或set)来设置或调用变量。
????(3) 避免在循环中生成同一个变量或调用同一个函数（参数变量也相同）。
????(4) 尽可能的使用static,final,private等关键字。
怎么做JAVA程序性能优化
1）尽量指定类、方法的final修饰符。带有final修饰符的类是不可派生的，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法，内联对于提升Java运行效率作用重大，此举能够使性能平均提高50%。
2）尽量重用对象。由于Java虚拟机不仅要花时间生成对象，以后可能还需要花时间对这些对象进行垃圾回收和处理，因此生成过多的对象将会给程序的性能带来很大的影响。
3）尽可能使用局部变量。调用方法时传递的参数以及在调用中创建的临时变量都保存在栈中速度较快，其他变量，如静态变量、实例变量等，都在堆中创建速度较慢。
4）慎用异常。异常对性能不利，只要有异常被抛出，Java虚拟机就必须调整调用堆栈，因为在处理过程中创建了一个新的对象。异常只能用于错误处理，不应该用来控制程序流程。
5）乘法和除法使用移位操作。用移位操作可以极大地提高性能，因为在计算机底层，对位的操作是最方便、最快的，但是移位操作虽然快，可能会使代码不太好理解，因此最好加上相应的注释。
6）尽量使用HashMap、ArrayList、StringBuilder，除非线程安全需要，否则不推荐使用 Hashtable、Vector、StringBuffer，后三者由于使用同步机制而导致了性能开销。
尽量在合适的场合使用单例。使用单例可以减轻加载的负担、缩短加载的时间、提高加载的效率，但并不是所有地方都适用于单例。