Java代码优化：35个关键技巧解析

"Java代码优化的35个小技巧，涵盖了避免空指针异常、选择合适的比较方式、慎用数组toString方法以及避免对超出范围的基本数据类型做向下转型等要点。" 1. 避免空指针异常: 在Java编程中，确保在使用对象之前检查它们是否为null是非常重要的。这可以通过在访问对象方法或属性之前添加null检查来实现，避免运行时出现NullPointerException。 2. 比较习惯: 在Java中，`if (i == 1)` 和 `if (1 == i)` 的逻辑效果是相同的，但推荐使用前者，因为这种方式可以防止C/C++中的潜在赋值错误。在C/C++中，`if (i = 1)` 可能导致意外赋值，而在Java中，这样的语法会被编译器错误捕获。 3. 不对数组使用`toString()`方法: 当尝试使用`toString()`方法打印数组内容时，可能会因数组引用为空而导致空指针异常。对于数组，应使用循环或其他方法逐个元素打印。而集合如ArrayList等，由于其父类AbstractCollection重写了`toString()`方法，可以直接打印出集合内容。 4. 下转型谨慎: 对于基本数据类型的包装类，如果进行向下转型，务必确保目标类型能够安全转换，否则可能导致ClassCastException。例如，将Integer强制转换为Byte，当Integer的值超过Byte的最大范围时，这样做是不允许的。 5. 使用StringBuilder进行字符串拼接: 在循环中拼接字符串时，避免使用加号(`+`)，因为这会创建新的String对象，导致性能下降。相反，应使用StringBuilder或StringBuffer类，它们提供追加操作，减少了对象创建的次数。 6. 使用Set代替List进行去重: 如果需要去除集合中的重复元素，使用HashSet比遍历List并比较每个元素更高效，因为Set的内部结构允许快速查找和添加元素，而无需线性搜索。 7. 避免不必要的对象创建: 对象创建需要消耗内存，并可能导致垃圾收集器频繁工作。若函数参数可为基本类型，尽量避免传入其包装类对象；若方法内仅需临时对象，考虑使用局部变量而非新实例化对象。 8. 使用预分配大小的集合: 当知道集合最终大小时，预定义集合容量可避免后续扩容操作，提高性能。例如，`List myList = new ArrayList<>(expectedSize)`。 9. 使用局部变量优化循环: 在循环中多次使用同一个计算结果时，将其存储在局部变量中，减少重复计算。 10. 利用Java 8流(Stream)进行并行处理: 对于大量数据处理，可以使用Stream的parallel()方法实现并行处理，充分利用多核处理器优势，提高执行效率。 11. 避免过度使用synchronized: 虽然同步可以保证线程安全，但过度使用可能导致阻塞和性能下降。合理设计并发策略，如使用Lock，或者使用并发容器如ConcurrentHashMap。 12. 选择适当的集合类型: 根据需求选择最合适的集合类型，如ArrayList适合随机访问，LinkedList适合插入和删除，而TreeSet则提供了排序功能。 13. 使用StringBuilder的append()替换String的concat(): append()方法在StringBuilder和StringBuffer中都存在，相比concat()方法，它具有更好的性能。 14. 利用Java 8的方法引用来简化代码: 如使用methodRef::new替代匿名内部类，可以减少代码量并提高可读性。 15. 使用try-with-resources语句处理资源关闭: 自动资源管理可以确保在finally块中正确关闭流和其他资源，避免资源泄露。 16. 使用Objects类的静态方法: Objects类提供了一些实用方法，如Objects.requireNonNull()用于检查对象是否为null，Objects.equals()用于比较两个对象是否相等，避免空指针异常。 17. 合理利用枚举类型(Enum): 枚举可以替代常量，提供类型安全，易于维护，且可以添加方法和状态。 18. 使用Optional类避免null检查: Optional类可以帮助减少空指针异常，通过isPresent()、orElse()等方法，使代码更加清晰。 19. 尽量避免在循环中调用length(): 在循环中每次获取数组或集合的长度会导致额外的计算，最好是在循环外先获取长度值。 20. 使用String的isEmpty()代替length()==0: 有些字符串方法，如isEmpty()，是针对特定操作优化的，使用它们可以提高效率。 21. 避免使用instanceof: 使用instanceof检查类型可能导致设计问题，考虑使用多态或接口来替换。 22. 利用Java的编译期注解处理器: Lombok等库通过注解处理器可以在编译期间自动生成getter、setter等方法，减少代码量并提高代码质量。 23. 使用并发工具类: 如AtomicInteger、AtomicLong等，它们提供线程安全的操作，比synchronized更高效。 24. 避免在循环中创建新对象: 在循环体内部创建对象会增加内存压力，尽量在循环外创建或复用对象。 25. 优化equals()和hashCode(): 当重写equals()时，也要重写hashCode()，确保一致性，这对Map和Set的性能至关重要。 26. 使用双检查锁定(DCL)创建单例: 这种模式可以保证线程安全并避免不必要的同步开销。 27. 使用String的intern()方法: 对于常量字符串，使用intern()可以节省内存，因为所有相同的字符串常量都指向同一个引用。 28. 使用ArrayList而不是LinkedList进行迭代: 如果主要操作是迭代，ArrayList通常比LinkedList更快，因为LinkedList的迭代需要遍历链表。 29. 考虑使用并发容器: 如ConcurrentHashMap在多线程环境下比普通HashMap更优，因为它允许并发读写。 30. 使用局部变量缓存计算结果: 对于耗时计算，可以将结果存储在局部变量中，避免重复计算。 31. 避免过度使用递归: 递归可能导致栈溢出，尽量使用循环代替，或者采用尾递归优化。 32. 使用并行流(Parallel Streams)优化集合操作: 并行流可以在多核处理器上并行执行，提高计算密集型任务的速度。 33. 利用Java的反射API谨慎地进行运行时操作: 反射虽然强大，但也会带来性能损失，尽量避免在性能敏感的代码中使用。 34. 使用Guava库或Apache Commons的工具类: 这些库提供了许多优化过的实用方法，可以提高代码效率和可读性。 35. 性能测试和微调: 不要凭直觉优化，而是通过基准测试找出瓶颈，有针对性地进行优化。 这些小技巧覆盖了从基础语法到高级特性的优化策略，通过应用这些实践，可以显著提升Java代码的性能和质量。