JVM学习之路（十三）——java代码编写过程中的“内存优化”技巧

叁歲伎倆 2022-05-18 03:55 170阅读 0赞

**十三、java代码编写过程中的“内存优化”技巧**

众所周知，Java是从C++的基础上发展而来的，而C++程序的很大的一个问题就是内存泄露难以解决，尽管Java的JVM有一套自己的垃圾回收机制来回收内存，在许多情况下并不需要java开发人员操太多的心，但也存在内存泄露问题的，只是比C++小一点。举个很简单的例子，程序中存在**被引用但无用的对象：程序引用了该对象，但后续不会或者不能再使用它，那么它占用的内存空间就浪费了**。

我们先来看看GC是如何工作的：监控每一个对象的运行状态，包括对象的申请、引用、被引用、赋值等，当该对象不再被引用时，释放对象。但是，很多Java程序员过分依赖GC，但问题的关键是，无论JVM的垃圾回收机制做得多好，内存总归是有限的资源，因此就算GC会为我们完成大部分的垃圾回收，但适当地注意编码过程中的内存优化还是很必要的。这样可以有效的减少GC次数，同时提升内存利用率，最大限度地提高程序的效率。

优化程序代码：

1、**不要显式调用System.gc()，即：尽量避免强制系统做垃圾回收**。此函数建议JVM进行主GC，虽然只是建议而非一定，但很多情况下它会触发主GC，从而增加主GC的频率，也即增加了间歇性停顿的次数，大大的影响系统性能。

2、**尽量减少临时对象的使用**。临时对象在跳出函数调用后，会成为垃圾，少用临时变量就相当于减少了垃圾的产生，也就减少了主GC的机会。

3、**对象不用时，最好显式置为Null**。一般而言，为Null的对象都会被作为垃圾处理，所以将不用的对象显式地设为Null，有利于GC收集器判定垃圾，从而提高了GC的效率。

4、**尽量使用StringBuffer，而不用String来累加字符串**。由于**String是固定长的字符串对象**，累加String对象时，并非在一个String对象中扩增，而是重新创建新的String对象。如Str5=Str1+Str2+Str3+Str4，这条语句执行过程中会产生多个垃圾对象，因为每次“+”操作时都必须创建新的String对象，但这些过渡对象对系统来说是没有实际意义的，只会增加更多的垃圾。避免这种情况可以改用StringBuffer来累加字符串，因**StringBuffer是可变长的**，它在原有基础上进行扩增，不会产生中间对象。

5、**能用基本类型如Int、long，就不用Integer、Long对象**。基本类型变量占用的内存资源比相应对象占用的少得多，如果没有必要，最好使用基本类型变量。

6、**尽量少用静态对象变量**。静态变量属于全局变量，不会被GC回收，它们会一直占用内存。

7、**分散对象创建或删除的时间**。集中在短时间内大量创建新对象，特别是大对象，会导致突然需要大量内存，JVM在面临这种情况时，只能进行主GC，以回收内存或整合内存碎片，从而增加主GC的频率。集中删除对象，道理也是一样的，它使得突然出现了大量的垃圾对象，空闲空间必然减少，从而大大增加了下一次创建新对象时强制主GC的机会。

8、**谨慎使用集合数据类型，如数组，树，图，链表等数据结构**，这些数据结构对GC来说回收更复杂。

9、**避免显式申请数组空间，不得不显式申请时，尽量准确估计其合理值**。

10、**尽量避免在类的默认构造器中创建、初始化大量的对象**，防止在调用其自类的构造器时造成不必要的内存资源浪费

11、**做远程方法调用类应用开发时，尽量使用瞬间值变量**，除非远程调用端需要获取该瞬间值变量的值。

12、**尽量在合适的场景下使用对象池技术以提高系统性能**。

总体而言，**Java虚拟机的内存优化应从两方面着手：Java虚拟机和Java应用程序。前者指根据应用程序的设计，通过虚拟机参数控制虚拟机逻辑内存分区的大小，以使虚拟机的内存与程序对内存的需求相得益彰；后者指优化程序算法，降低GC负担，提高GC回收成功率。**