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保持程式碼健壯性的小技巧

阿新 • • 發佈：2019-01-27
■字串的開銷：字串連線運算子+看似簡單，但實際需要消耗大量系統資源。編譯器可高效地連線字串，但變數字串卻要求可觀的處理器時間。例如，假設s和t是字串變數：
System.out.println("heading" + s +"trailer" + t); 
上述語句要求新建一個StringBuffer（字串緩衝），追加自變數，然後用toString()將結果轉換回一個字串。因此，無論磁碟空間還是處理器時間，都會受到嚴重消耗。若準備追加多個字串，則可考慮直接使用一個字串緩衝——特別是能在一個迴圈裡重複利用它的時候。通過在每次迴圈裡禁止新建一個字串緩衝，可節省980單位的物件建立時間（如前所述）。利用substring()以及其他字串方法，可進一步地改善效能。如果可行，字元陣列的速度甚至能夠更快。也要注意由於同步的關係，所以StringTokenizer會造成較大的開銷。 ■同步：在JDK
直譯器中，呼叫同步方法通常會比呼叫不同步方法慢10倍。經JIT編譯器處理後，這一效能上的差距提升到50到100倍（注意前表總結的時間顯示出要慢97倍）。所以要儘可能避免使用同步方法——若不能避免，方法的同步也要比程式碼塊的同步稍快一些。 ■重複利用物件：要花很長的時間來新建一個物件（根據前表總結的時間，物件的新建時間是賦值時間的980倍，而新建一個小陣列的時間是賦值時間的3100倍）。因此，最明智的做法是儲存和更新老物件的欄位，而不是建立一個新物件。例如，不要在自己的paint()方法中新建一個Font物件。相反，應將其宣告成例項物件，再初始化一次。在這以後，可在paint()裡需要的時候隨時進行更新。參見Bentley編著的《程式設計拾貝》，p.81[15]。 ■異常：只有在不正常的情況下，才應放棄異常處理模組。什麼才叫“不正常”呢？這通常是指程式遇到了問題，而這一般是不願見到的，所以效能不再成為優先考慮的目標。進行優化時，將小的“try-catch
”塊合併到一起。由於這些塊將程式碼分割成小的、各自獨立的片斷，所以會妨礙編譯器進行優化。另一方面，若過份熱衷於刪除異常處理模組，也可能造成程式碼健壯程度的下降。 ■雜湊處理：首先，Java 1.0和1.1的標準“散列表”（Hashtable）類需要造型以及特別消耗系統資源的同步處理（570單位的賦值時間）。其次，早期的JDK庫不能自動決定最佳的表格尺寸。最後，雜湊函式應針對實際使用項（Key）的特徵設計。考慮到所有這些原因，我們可特別設計一個雜湊類，令其與特定的應用程式配合，從而改善常規散列表的效能。注意Java 1.2集合庫的雜湊對映（HashMap）具有更大的靈活性，而且不會自動同步。 ■方法內嵌：只有在方法屬於final
（最終）、private（專用）或static（靜態）的情況下，Java編譯器才能內嵌這個方法。而且某些情況下，還要求它絕對不可以有區域性變數。若程式碼花大量時間呼叫一個不含上述任何屬性的方法，那麼請考慮為其編寫一個“final”版本。 ■I/O：應儘可能使用緩衝。否則，最終也許就是一次僅輸入／輸出一個位元組的惡果。注意JDK 1.0的I/O類採用了大量同步措施，所以若使用象readFully()這樣的一個“大批量”呼叫，然後由自己解釋資料，就可獲得更佳的效能。也要注意Java 1.1的“reader”和“writer”類已針對性能進行了優化。 ■造型和例項：造型會耗去2到200個單位的賦值時間。開銷更大的甚至要求上溯繼承（遺傳）結構。其他高代價的操作會損失和恢復更低層結構的能力。 ■圖形：利用剪下技術，減少在repaint()中的工作量；倍增緩衝區，提高接收速度；同時利用圖形壓縮技術，縮短下載時間。來自JavaWorld的“Java Applets”以及來自Sun的“Performing Animation”是兩個很好的教程。請記著使用最貼切的命令。例如，為根據一系列點畫一個多邊形，和drawLine()相比，drawPolygon()的速度要快得多。如必須畫一條單畫素粗細的直線，drawLine(x,y,x,y)的速度比fillRect(x,y,1,1)快。 ■使用API類：儘量使用來自JavaAPI的類，因為它們本身已針對機器的效能進行了優化。這是用Java難於達到的。比如在複製任意長度的一個數組時，arraryCopy()比使用迴圈的速度快得多。 ■替換API類：有些時候，API類提供了比我們希望更多的功能，相應的執行時間也會增加。因此，可定做特別的版本，讓它做更少的事情，但可更快地執行。例如，假定一個應用程式需要一個容器來儲存大量陣列。為加快執行速度，可將原來的Vector（向量）替換成更快的動態物件陣列。

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