Java中实现代码优化的技巧分享
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- 1.用String.format拼接字符串
- 2.创建可缓冲的IO流
- 3.减少循环次数
- 4.用完资源记得及时关闭
- 5.使用池技术
1.用String.format拼接字符串
不知道你有没有拼接过字符串,特别是那种有多个参数,字符串比较长的情况。
比如现在有个需求:要用get请求调用第三方接口,url后需要拼接多个参数。
以前我们的请求地址是这样拼接的:
String url = "http://susan.sc.cn?userName="+userName+"&age="+age+"&address="+address+"&sex="+sex+"&roledId="+roleId;
字符串使用+号拼接,非常容易出错。
后面优化了一下,改为使用StringBuilder拼接字符串:
StringBuilder urlBuilder = new StringBuilder("http://susan.sc.cn?"); urlBuilder.append("userName=") .append(userName) .append("&age=") .append(age) .append("&address=") .append(address) .append("&sex=") .append(sex) .append("&roledId=") .append(roledId);
代码优化之后,稍微直观点。
但还是看起来比较别扭。
这时可以使用String.format方法优化:
String requestUrl = "http://susan.sc.cn?userName=%s&age=%s&address=%s&sex=%s&roledId=%s"; String url = String.format(requestUrl,userName,age,address,sex,roledId);
代码的可读性,一下子提升了很多。
我们平常可以使用String.format方法拼接url请求参数,日志打印等字符串。
但不建议在for循环中用它拼接字符串,因为它的执行效率,比使用+号拼接字符串,或者使用StringBuilder拼接字符串都要慢一些。
2.创建可缓冲的IO流
IO流想必大家都使用得比较多,我们经常需要把数据写入某个文件,或者从某个文件中读取数据到内存中,甚至还有可能把文件a,从目录b,复制到目录c下等。
JDK给我们提供了非常丰富的API,可以去操作IO流。
例如:
public class IoTest1 { public static void main(String[] args) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; try { File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt"); File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt"); fis = new FileInputStream(srcFile); fos = new FileOutputStream(destFile); int len; while ((len = fis.read()) != -1) { fos.write(len); } fos.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (fis != null) { fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
这个例子主要的功能,是将1.txt文件中的内容复制到2.txt文件中。这例子使用普通的IO流从功能的角度来说,也能满足需求,但性能却不太好。
因为这个例子中,从1.txt文件中读一个字节的数据,就会马上写入2.txt文件中,需要非常频繁的读写文件。
优化:
public class IoTest { public static void main(String[] args) { BufferedInputStream bis = null; BufferedOutputStream bos = null; FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; try { File srcFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/1.txt"); File destFile = new File("/Users/dv_susan/Documents/workspace/jump/src/main/java/com/sue/jump/service/test1/2.txt"); fis = new FileInputStream(srcFile); fos = new FileOutputStream(destFile); bis = new BufferedInputStream(fis); bos = new BufferedOutputStream(fos); byte[] buffer = new byte[1024]; int len; while ((len = bis.read(buffer)) != -1) { bos.write(buffer, 0, len); } bos.flush(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { try { if (bos != null) { bos.close(); } if (fos != null) { fos.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } try { if (bis != null) { bis.close(); } if (fis != null) { fis.close(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
这个例子使用BufferedInputStream和BufferedOutputStream创建了可缓冲的输入输出流。
最关键的地方是定义了一个buffer字节数组,把从1.txt文件中读取的数据临时保存起来,后面再把该buffer字节数组的数据,一次性批量写入到2.txt中。
这样做的好处是,减少了读写文件的次数,而我们都知道读写文件是非常耗时的操作。也就是说使用可缓存的输入输出流,可以提升IO的性能,特别是遇到文件非常大时,效率会得到显著提升。
3.减少循环次数
在我们日常开发中,循环遍历集合是必不可少的操作。
但如果循环层级比较深,循环中套循环,可能会影响代码的执行效率。
反例:
for(User user: userList) { for(Role role: roleList) { if(user.getRoleId().equals(role.getId())) { user.setRoleName(role.getName()); } } }
这个例子中有两层循环,如果userList和roleList数据比较多的话,需要循环遍历很多次,才能获取我们所需要的数据,非常消耗cpu资源。
正例:
Map<Long, List<Role>> roleMap = roleList.stream().collect(Collectors.groupingBy(Role::getId)); for (User user : userList) { List<Role> roles = roleMap.get(user.getRoleId()); if(CollectionUtils.isNotEmpty(roles)) { user.setRoleName(roles.get(0).getName()); } }
减少循环次数,最简单的办法是,把第二层循环的集合变成map,这样可以直接通过key,获取想要的value数据。
虽说map的key存在hash冲突的情况,但遍历存放数据的链表或者红黑树的时间复杂度,比遍历整个list集合要小很多。
4.用完资源记得及时关闭
在我们日常开发中,可能经常访问资源,比如:获取数据库连接,读取文件等。
我们以获取数据库连接为例。
反例:
//1. 加载驱动类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2. 创建连接 Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456"); //3.编写sql String sql ="select * from user"; //4.创建PreparedStatement PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); //5.获取查询结果 ResultSet rs = pstmt.execteQuery(); while(rs.next()){ int id = rs.getInt("id"); String name = rs.getString("name"); }
上面这段代码可以正常运行,但却犯了一个很大的错误,即:ResultSet、PreparedStatement和Connection对象的资源,使用完之后,没有关闭。
我们都知道,数据库连接是非常宝贵的资源。我们不可能一直创建连接,并且用完之后,也不回收,白白浪费数据库资源。
正例:
//1. 加载驱动类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); Connection connection = null; PreparedStatement pstmt = null; ResultSet rs = null; try { //2. 创建连接 connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql//localhost:3306/db?allowMultiQueries=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8","root","123456"); //3.编写sql String sql ="select * from user"; //4.创建PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql); //5.获取查询结果 rs = pstmt.execteQuery(); while(rs.next()){ int id = rs.getInt("id"); String name = rs.getString("name"); } } catch(Exception e) { log.error(e.getMessage(),e); } finally { if(rs != null) { rs.close(); } if(pstmt != null) { pstmt.close(); } if(connection != null) { connection.close(); } }
这个例子中,无论是ResultSet,或者PreparedStatement,还是Connection对象,使用完之后,都会调用close方法关闭资源。
在这里温馨提醒一句:ResultSet,或者PreparedStatement,还是Connection对象,这三者关闭资源的顺序不能反了,不然可能会出现异常。
5.使用池技术
我们都知道,从数据库查数据,首先要连接数据库,获取Connection资源。
想让程序多线程执行,需要使用Thread类创建线程,线程也是一种资源。
通常一次数据库操作的过程是这样的:
- 创建连接
- 进行数据库操作
- 关闭连接
而创建连接和关闭连接,是非常耗时的操作,创建连接需要同时会创建一些资源,关闭连接时,需要回收那些资源。
如果用户的每一次数据库请求,程序都都需要去创建连接和关闭连接的话,可能会浪费大量的时间。
此外,可能会导致数据库连接过多。
我们都知道数据库的最大连接数是有限的,以mysql为例,最大连接数是:100,不过可以通过参数调整这个数量。
如果用户请求的连接数超过最大连接数,就会报:too many connections异常。如果有新的请求过来,会发现数据库变得不可用。
这时可以通过命令:
show variables like max_connections
查看最大连接数。
然后通过命令:
set GLOBAL max_connections=1000
手动修改最大连接数。
这种做法只能暂时缓解问题,不是一个好的方案,无法从根本上解决问题。
最大的问题是:数据库连接数可以无限增长,不受控制。
这时我们可以使用数据库连接池。
目前Java开源的数据库连接池有:
- DBCP:是一个依赖Jakarta commons-pool对象池机制的数据库连接池。
- C3P0:是一个开放源代码的JDBC连接池,它在lib目录中与Hibernate一起发布,包括了实现jdbc3和jdbc2扩展规范说明的Connection 和Statement 池的DataSources 对象。
- Druid:阿里的Druid,不仅是一个数据库连接池,还包含一个ProxyDriver、一系列内置的JDBC组件库、一个SQL Parser。
- Proxool:是一个Java SQL Driver驱动程序,它提供了对选择的其它类型的驱动程序的连接池封装,可以非常简单的移植到已有代码中。
目前用的最多的数据库连接池是:Druid。
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