EffactiveJava-避免建立不必要的物件
類是Java程式的基本組成單元,在程式執行過程中要通過建立大量的物件來執行整個系統的執行,單有些物件唄建立的代價是高昂的,例如資料庫連線、Spring的ApplicationContext等,這類物件往往用單例強化成全域性唯一,另外一些物件相對來說建立代價會小很多,例如
String s = new String("stringette");
上面的程式碼第一次執行是,會 建立兩個物件,一個在堆中,一個在常量池,如果利用上面的程式碼建立字串,那麼每次執行都會在堆中建立一個新的物件,這完全沒有必要,通常在建立字串時,我們都是這樣做的:
String s = "stringette";
這樣只會在常量池中建立一個常量字串,以後再建立相同內容 的字串時都會引用該常量。
上面是重用不可變物件的列子,我們也可以重用那些已知不會被修改的物件,比如下面這個反例:
public class Person1 {
private final Date birthData = new Date();
public boolean isBabyBoomer(){
Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
Date boomStart = gmtCal.getTime();
gmtCal.set (1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
Date boomEnd = gmtCal.getTime();
return birthData.compareTo(boomStart) >= 0 && birthData.compareTo(boomEnd) < 0;
}
public static void main(String[] args) {
Person1 person = new Person1();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0;i < 10000;i ++){
person.isBabyBoomer();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
}
}
整個迴圈的執行時間是183ms,在執行過程中,會頻繁的建立Calendar物件,重點在於當中的兩個Calendar物件在每次迴圈建立是,內容都是一樣的。在比較一下改進後的版本:
public class Person2 {
private final Date birthDate = new Date();
private static final Date BOOM_START;
private static final Date BOOM_END;
static {
Calendar gmtCal = Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
gmtCal.set(1946, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
BOOM_START = gmtCal.getTime();
gmtCal.set(1965, Calendar.JANUARY, 1, 0, 0, 0);
BOOM_END = gmtCal.getTime();
}
public boolean isBabyBoomer(){
return birthDate.compareTo(BOOM_START) >= 0 &&
birthDate.compareTo(BOOM_END) < 0;
}
public static void main(String[] args) {
Person2 person = new Person2();
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0;i < 10000; i ++){
person.isBabyBoomer();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
}
}
上面的程式碼在本地執行時間為1ms,差距大都驚人的地步!
在JDK1.5中,Java引入了自動裝箱拆箱功能,每一種基本資料型別都對應一個包裝的物件型別,轉換過程有Java自動完成,這使得在開發的過程中 基本資料型別 和 對應的包裝資料型別的界限變得更加模糊,當相比基本資料型別而言,包裝型別的建立代價要高的多,因為內部維護了更多的狀態,同時,包裝型別與基本型別的抽象層次更高,來看一下下面的例子:
public static void main(String[] args) {
Long sum = 0l;
long start = System.currentTimeMillis();
for(long i = 0;i < Integer.MAX_VALUE; i ++){
sum += i;
}
System.out.println(sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
}
上面的程式碼在執行時,大約建立了2^31個Long物件,耗時12s,下面我們將Long改成long再試一次
public static void main(String[] args) {
long sum = 0l;
long start = System.currentTimeMillis();
for(long i = 0;i < Integer.MAX_VALUE; i ++){
sum += i;
}
System.out.println(sum);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);
}
以上程式碼耗時919ms。
總結:
1. 避免建立建立相同的不可變物件(String)
2. 複用不會被改變的物件
3. 優化使用基本資料型別而不是包裝型別,注意自動裝箱。
當然,也不是要到處都儘量避免重複建立物件,對於小物件的建立,當前的JVM還是很快的,通過建立附加物件,可以提升程式的清晰度、簡潔性和功能性。