JAVA中如何实现代码优化（技巧讲解）

客官°小女子只卖身不卖艺 2024-03-30 12:26 69阅读 0赞

## 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。