Java代码优化使用攻略
什么是Java代码优化？
Java代码优化是指在不影响代码功能和可靠性的前提下，通过改进算法、优化代码性能等手段，提高 Java 代码的运行效率和响应速度。
Java代码优化主要分为两部分：一是处理编译时的优化，也就是编译器优化；二是运行时的优化，也就是 JIT 编译优化。
编译器优化
编译器优化示例
以下是一个简单的编译器优化示例，其中的优化方法是使用 StringBuilder 来拼接字符串，而不是使用字符串连接符号 “+”。
// 以下代码中，使用了字符串连接符号 “+”
String str = "";
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
str += "a";
}
// 优化后的代码使用 StringBuilder 来拼接字符串
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
sb.append("a");
}
String str = sb.toString();
在上述示例中，如果在循环中使用字符串连接符号 “+” 来拼接字符串，由于该操作会生成新的字符串，并在内存中分配新的空间，因此会频繁地申请和释放内存空间，导致程序效率低下。而使用 StringBuilder 进行字符串拼接，不仅可以避免频繁的内存空间申请和释放，还可以在循环结束后仅使用一次 toString() 方法生成最终的字符串，因此能更快、更优地完成字符串拼接操作。
编译器优化的其他方法
除了使用 StringBuilder 进行字符串拼接之外，编译器优化还可以使用如下方法：
- 对循环进行优化，避免不必要的循环和循环中重复的计算。
- 使用 final 关键字来修饰常量，以便进一步优化代码逻辑。
- 使用数组来代替集合类，以减少封装和自动装箱等操作，提高代码效率。
JIT 编译优化
JIT 编译优化示例
以下是一个简单的 JIT 编译优化示例，其中的优化方法是使用局部变量来代替全局变量。
// 以下代码中，使用了全局变量
int sum = 0;
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
sum += i;
}
// 优化后的代码使用局部变量来代替全局变量
int sum = 0;
for(int i = 0; i < 100000; i++) {
int j = i; // 将全局变量 i 赋值给局部变量 j，以减少访问全局变量的次数
sum += j;
}
在上述示例中，由于全局变量的访问需要通过索引表和间接寻址等操作来完成，因此访问效率较低，能够明显影响程序的运行效率。而将全局变量赋值给局部变量后，访问的效率能够得到大幅提升，从而提高程序的运行速度。
JIT 编译优化的其他方法
除了使用局部变量代替全局变量之外，JIT 编译优化还可以使用如下方法：
- 对代码进行内联，减少方法调用带来的开销。
- 去掉循环中的访问器（Accessor）和检查器（Guard），减少循环中的额外操作，提高效率。
- 去掉不必要的同步和锁，优化多线程操作。
- 动态地调整代码的执行顺序，以避免缓存未命中等问题，提高代码执行效率。
总结
Java代码优化是提高程序运行效率和响应速度的重要手段，完全符合“低耦合、高聚合”的编程思想。在实际工作中，我们应该根据具体情况选择正确的优化方法，遵循“能用好的库就用好的库，能用好的算法就用好的算法”的原则，尽量撇掉斤斤计较和过度优化的思路，编写高效优雅的 Java 代码。