Java 编码技巧之高效代码50例

旧城等待， 2023-10-04 20:29 28阅读 0赞

### 1.常量&变量 ###

#### 1.1.直接赋值常量值，禁止声明新对象 ####

直接赋值常量值，只是创建了一个对象引用，而这个对象引用指向常量值。

**反例：**

Long i = new Long(1L);
    String s = new String("abc");

**正例：**

Long i = 1L;
    String s = "abc";

#### 1.2.当成员变量值无需改变时，尽量定义为静态常量 ####

在类的每个对象实例中，每个成员变量都有一份副本，而成员静态常量只有一份实例。

**反例：**

public class HttpConnection {
        
        private final long timeout = 5L;
        ...
    }

**正例：**

public class HttpConnection {
        
        private static final long TIMEOUT = 5L;
        ...
    }

#### 1.3.尽量使用基本数据类型，避免自动装箱和拆箱 ####

Java 中的基本数据类型double、float、long、int、short、char、boolean，分别对应包装类Double、Float、Long、Integer、Short、Character、Boolean。 JVM支持基本类型与对应包装类的自动转换，被称为自动装箱和拆箱。装箱和拆箱都是需要CPU和内存资源的，所以应尽量避免使用自动装箱和拆箱。

**反例：**

Integer sum = 0;
    int[] values = ...;
    for (int value : values) {
        
        sum += value; // 相当于result = Integer.valueOf(result.intValue() + value);
    }

**正例：**

int sum = 0;
    int[] values = ...;
    for (int value : values) {
        
        sum += value;
    }

#### 1.4.如果变量的初值会被覆盖，就没有必要给变量赋初值 ####

**反例：**

List<UserDO> userList = new ArrayList<>();
    if (isAll) {
        
        userList = userDAO.queryAll();
    } else {
        
        userList = userDAO.queryActive();
    }

**正例：**

List<UserDO> userList;
    if (isAll) {
        
        userList = userDAO.queryAll();
    } else {
        
        userList = userDAO.queryActive();
    }

#### 1.5.尽量使用函数内的基本类型临时变量 ####

在函数内，基本类型的参数和临时变量都保存在栈（Stack）中，访问速度较快；对象类型的参数和临时变量的引用都保存在栈（Stack）中，内容都保存在堆（Heap）中，访问速度较慢。在类中，任何类型的成员变量都保存在堆（Heap）中，访问速度较慢。

**反例：**

public final class Accumulator {
        
        private double result = 0.0D;
        public void addAll(@NonNull double[] values) {
        
            for(double value : values) {
        
                result += value;
            }
        }
        ...
    }

**正例：**

public final class Accumulator {
        
        private double result = 0.0D;
        public void addAll(@NonNull double[] values) {
        
            double sum = 0.0D;
            for(double value : values) {
        
                sum += value;
            }
            result += sum;
        }
        ...
    }

#### 1.6.尽量不要在循环体外定义变量 ####

在老版JDK中，建议“尽量不要在循环体内定义变量”，但是在新版的JDK中已经做了优化。通过对编译后的字节码分析，变量定义在循环体外和循环体内没有本质的区别，运行效率基本上是一样的。反而，根据“ 局部变量作用域最小化 ”原则，变量定义在循环体内更科学更便于维护，避免了延长大对象生命周期导致延缓回收问题 。

**反例：**

UserVO userVO;
    List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        userVO = new UserVO();
        userVO.setId(userDO.getId());
        ...
        userVOList.add(userVO);
    }

**正例：**

List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        UserVO userVO = new UserVO();
        userVO.setId(userDO.getId());
        ...
        userVOList.add(userVO);
    }

#### 1.7.不可变的静态常量，尽量使用非线程安全类 ####

不可变的静态常量，虽然需要支持多线程访问，也可以使用非线程安全类。

**反例：**

public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;
    static {
        
        Map<String, Class> classMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
        classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);
        ...
        CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);
    }

**正例：**

public static final Map<String, Class> CLASS_MAP;
    static {
        
        Map<String, Class> classMap = new HashMap<>(16);
        classMap.put("VARCHAR", java.lang.String.class);
        ...
        CLASS_MAP = Collections.unmodifiableMap(classMap);
    }

#### 1.8.不可变的成员变量，尽量使用非线程安全类 ####

不可变的成员变量，虽然需要支持多线程访问，也可以使用非线程安全类。

**反例：**

@Service
    public class StrategyFactory implements InitializingBean {
        
        @Autowired
        private List<Strategy> strategyList;
        private Map<String, Strategy> strategyMap;
        @Override
        public void afterPropertiesSet() {
        
            if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {
        
                int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);
                Map<String, Strategy> map = new ConcurrentHashMap<>(size);
                for (Strategy strategy : strategyList) {
        
                    map.put(strategy.getType(), strategy);
                }
                strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);
            }
        }
        ...
    }

**正例：**

@Service
    public class StrategyFactory implements InitializingBean {
        
        @Autowired
        private List<Strategy> strategyList;
        private Map<String, Strategy> strategyMap;
        @Override
        public void afterPropertiesSet() {
        
            if (CollectionUtils.isNotEmpty(strategyList)) {
        
                int size = (int) Math.ceil(strategyList.size() * 4.0 / 3);
                Map<String, Strategy> map = new HashMap<>(size);
                for (Strategy strategy : strategyList) {
        
                    map.put(strategy.getType(), strategy);
                }
                strategyMap = Collections.unmodifiableMap(map);
            }
        }
        ...
    }

### 2.对象&类 ###

#### 2.1.禁止使用JSON转化对象 ####

JSON提供把对象转化为JSON字符串、把JSON字符串转为对象的功能，于是被某些人用来转化对象。这种对象转化方式，虽然在功能上没有问题，但是在性能上却存在问题。

**反例：**

List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = JSON.parseArray(JSON.toJSONString(userDOList), UserVO.class);

**正例：**

#### 2.2.尽量不使用反射赋值对象 ####

用反射赋值对象，主要优点是节省了代码量，主要缺点却是性能有所下降。

**反例：**

List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        UserVO userVO = new UserVO();
        BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
        userVOList.add(userVO);
    }

**正例：**

#### 2.3.采用Lambda表达式替换内部匿名类 ####

对于大多数刚接触JDK8的同学来说，都会认为Lambda表达式就是匿名内部类的语法糖。实际上， Lambda表达式在大多数虚拟机中采用invokeDynamic指令实现，相对于匿名内部类在效率上会更高一些。

**反例：**

List<User> userList = ...;
    Collections.sort(userList, new Comparator<User>() {
        
        @Override
        public int compare(User user1, User user2) {
        
            Long userId1 = user1.getId();
            Long userId2 = user2.getId();
            ...
            return userId1.compareTo(userId2);
        }
    });

**正例：**

List<User> userList = ...;
    Collections.sort(userList, (user1, user2) -> {
        
        Long userId1 = user1.getId();
        Long userId2 = user2.getId();
        ...
        return userId1.compareTo(userId2);
    });

#### 2.4.尽量避免定义不必要的子类 ####

多一个类就需要多一份类加载，所以尽量避免定义不必要的子类。

**反例：**

public static final Map<String, Class> CLASS_MAP =
        Collections.unmodifiableMap(new HashMap<String, Class>(16) {
        
        private static final long serialVersionUID = 1L;
        {
        
            put("VARCHAR", java.lang.String.class);
        }
    });

**正例：**

#### 2.5.尽量指定类的final修饰符 ####

为类指定final修饰符，可以让该类不可以被继承。如果指定了一个类为final，则该类所有的方法都是final的，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法。内联对于提升Java运行效率作用重大，具体可参见Java运行期优化，能够使性能平均提高50%。

**反例：**

public class DateHelper {
        
        ...
    }

**正例：**

public final class DateHelper {
        
        ...
    }

\*\*注意：\*\*使用Spring的AOP特性时，需要对Bean进行动态代理，如果Bean类添加了final修饰，会导致异常。

### 3.方法 ###

#### 3.1.把跟类成员变量无关的方法声明成静态方法 ####

静态方法的好处就是不用生成类的实例就可以直接调用。静态方法不再属于某个对象，而是属于它所在的类。只需要通过其类名就可以访问，不需要再消耗资源去反复创建对象。即便在类内部的私有方法，如果没有使用到类成员变量，也应该声明为静态方法。

**反例：**

public int getMonth(Date date) {
        
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
    }

**正例：**

public static int getMonth(Date date) {
        
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.setTime(date);
        return calendar.get(Calendar.MONTH) + 1;
    }

#### 3.2.尽量使用基本数据类型作为方法参数类型，避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断 ####

**反例：**

public static double sum(Double value1, Double value2) {
        
        double double1 = Objects.isNull(value1) ? 0.0D : value1;
        double double2 = Objects.isNull(value2) ? 0.0D : value2;
        return double1 + double2;
    }
    double result = sum(1.0D, 2.0D);

**正例：**

public static double sum(double value1, double value2) {
        
        return value1 + value2;
    }
    double result = sum(1.0D, 2.0D);

#### 3.3.尽量使用基本数据类型作为方法返回值类型，避免不必要的装箱、拆箱和空指针判断 ####

在JDK类库的方法中，很多方法返回值都采用了基本数据类型，首先是为了避免不必要的装箱和拆箱，其次是为了避免返回值的空指针判断。比如：Collection.isEmpty()和Map.size()。

**反例：**

public static Boolean isValid(UserDO user) {
        
        if (Objects.isNull(user)) {
        
            return false;
        }
        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
    }
    
    // 调用代码
    UserDO user = ...;
    Boolean isValid = isValid(user);
    if (Objects.nonNull(isValid) && isValid.booleanValue()) {
         
        ...
    }

**正例：**

public static boolean isValid(UserDO user) {
        
        if (Objects.isNull(user)) {
        
            return false;
        }
        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
    }
    
    // 调用代码
    UserDO user = ...;
    if (isValid(user)) {
        
        ...
    }

#### 3.4.协议方法参数值非空，避免不必要的空指针判断 ####

协议编程，可以@NonNull和@Nullable标注参数，是否遵循全凭调用者自觉。

**反例：**

public static boolean isValid(UserDO user) {
        
        if (Objects.isNull(user)) {
        
            return false;
        }
        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
    }

**正例：**

public static boolean isValid(@NonNull UserDO user) {
        
        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
    }

#### 3.5.协议方法返回值非空，避免不必要的空指针判断 ####

协议编程，可以@NonNull和@Nullable标注参数，是否遵循全凭实现者自觉。

**反例：**

// 定义接口
    public interface OrderService {
        
        public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);
    }
    
    // 调用代码
    List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(orderList)) {
        
        for (OrderVO order : orderList) {
        
            ...
        }
    }

**正例：**

// 定义接口
    public interface OrderService {
        
        @NonNull
        public List<OrderVO> queryUserOrder(Long userId);
    }
    
    // 调用代码
    List<OrderVO> orderList = orderService.queryUserOrder(userId);
    for (OrderVO order : orderList) {
        
        ...
    }

#### 3.6.被调用方法已支持判空处理，调用方法无需再进行判空处理 ####

**反例：**

UserDO user = null;
    if (StringUtils.isNotBlank(value)) {
        
        user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);
    }

**正例：**

UserDO user = JSON.parseObject(value, UserDO.class);

#### 3.7.尽量避免不必要的函数封装 ####

方法调用会引起入栈和出栈，导致消耗更多的CPU和内存，应当尽量避免不必要的函数封装。当然，为了使代码更简洁、更清晰、更易维护，增加一定的方法调用所带来的性能损耗是值得的。

**反例：**

// 函数封装
    public static boolean isVip(Boolean isVip) {
        
        return Boolean.TRUE.equals(isVip);
    }
    
    // 使用代码
    boolean isVip = isVip(user.getVip());

**正例：**

boolean isVip = Boolean.TRUE.equals(user.getVip());

#### 3.8.尽量指定方法的final修饰符 ####

方法指定final修饰符，可以让方法不可以被重写，Java编译器会寻找机会内联所有的final方法。内联对于提升Java运行效率作用重大，具体可参见Java运行期优化，能够使性能平均提高50%。

\*\*注意：\*\*所有的private方法会隐式地被指定final修饰符，所以无须再为其指定final修饰符。

**反例：**

public class Rectangle {
        
        ...
        public double area() {
        
            ...
        }
    }

**正例：**

public class Rectangle {
        
        ...
        public final double area() {
        
            ...
        }
    }

\*\*注意：\*\*使用Spring的AOP特性时，需要对Bean进行动态代理，如果方法添加了final修饰，将不会被代理。

### 4.表达式 ###

#### 4.1.尽量减少方法的重复调用 ####

**反例：**

List<UserDO> userList = ...;
    for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
        
        ...
    }

**正例：**

List<UserDO> userList = ...;
    int userLength = userList.size();
    for (int i = 0; i < userLength; i++) {
        
        ...
    }

#### 4.2.尽量避免不必要的方法调用 ####

**反例：**

List<UserDO> userList = userDAO.queryActive();
    if (isAll) {
        
        userList = userDAO.queryAll();
    }

**正例：**

List<UserDO> userList;
    if (isAll) {
        
        userList = userDAO.queryAll();
    } else {
        
        userList = userDAO.queryActive();
    }

#### 4.3.尽量使用移位来代替正整数乘除 ####

用移位操作可以极大地提高性能。对于乘除2^n(n为正整数)的正整数计算，可以用移位操作来代替。

**反例：**

int num1 = a * 4;
    int num2 = a / 4;

**正例：**

int num1 = a << 2;
    int num2 = a >> 2;

#### 4.4.提取公共表达式，避免重复计算 ####

提取公共表达式，只计算一次值，然后重复利用值。

**反例：**

double distance = Math.sqrt((x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1));

**正例：**

double dx = x2 - x1;
    double dy = y2 - y1;
    double distance = Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
    或
    double distance = Math.sqrt(Math.pow(x2 - x1, 2) + Math.pow(y2 - y1, 2));

#### 4.5.尽量不在条件表达式中用!取反 ####

使用!取反会多一次计算，如果没有必要则优化掉。

**反例：**

if (!(a >= 10)) {
        
        ... // 条件处理1
    } else {
        
        ... // 条件处理2
    }

**正例：**

if (a < 10) {
        
        ... // 条件处理1
    } else {
        
        ... // 条件处理2
    }

#### 4.6.对于多常量选择分支，尽量使用switch语句而不是if-else语句 ####

if-else语句，每个if条件语句都要加装计算，直到if条件语句为true为止。switch语句进行了跳转优化，Java中采用tableswitch或lookupswitch指令实现，对于多常量选择分支处理效率更高。经过试验证明：在每个分支出现概率相同的情况下，低于5个分支时if-else语句效率更高，高于5个分支时switch语句效率更高。

**反例：**

if (i == 1) {
        
        ...; // 分支1
    } else if (i == 2) {
        
        ...; // 分支2
    } else if (i == ...) {
        
        ...; // 分支n
    } else {
        
        ...; // 分支n+1
    }

**正例：**

switch (i) {
        
        case 1 :
            ... // 分支1
            break;
        case 2 :
            ... // 分支2
            break;
        case ... :
            ... // 分支n
            break;
        default :
            ... // 分支n+1
            break;
    }

\*\*备注：\*\*如果业务复杂，可以采用Map实现策略模式。

### 5.字符串 ###

#### 5.1.尽量不要使用正则表达式匹配 ####

正则表达式匹配效率较低，尽量使用字符串匹配操作。

**反例：**

String source = "a::1,b::2,c::3,d::4";
    String target = source.replaceAll("::", "=");
    Stringp[] targets = source.spit("::");

**正例：**

String source = "a::1,b::2,c::3,d::4";
    String target = source.replace("::", "=");
    Stringp[] targets = StringUtils.split(source, "::");

#### 5.2.尽量使用字符替换字符串 ####

字符串的长度不确定，而字符的长度固定为1，查找和匹配的效率自然提高了。

**反例：**

String source = "a:1,b:2,c:3,d:4";
    int index = source.indexOf(":");
    String target = source.replace(":", "=");

**正例：**

String source = "a:1,b:2,c:3,d:4";
    int index = source.indexOf(':');
    String target = source.replace(':', '=');

#### 5.3.尽量使用StringBuilder进行字符串拼接 ####

String是final类，内容不可修改，所以每次字符串拼接都会生成一个新对象。StringBuilder在初始化时申请了一块内存，以后的字符串拼接都在这块内存中执行，不会申请新内存和生成新对象。

**反例：**

String s = "";
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
        if (i != 0) {
        
            s += ',';
        }
        s += i;
    }

**正例：**

StringBuilder sb = new StringBuilder(128);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        
        if (i != 0) {
        
            sb.append(',');
        }
        sb.append(i);
    }

#### 5.4.不要使用""+转化字符串 ####

使用""+进行字符串转化，使用方便但是效率低，建议使用String.valueOf.

**反例：**

int i = 12345;
    String s = "" + i;

**正例：**

int i = 12345;
    String s = String.valueOf(i);

### 6.数组 ###

#### 6.1.不要使用循环拷贝数组，尽量使用System.arraycopy拷贝数组 ####

推荐使用System.arraycopy拷贝数组，也可以使用Arrays.copyOf拷贝数组。

**反例：**

int[] sources = new int[] {
        1, 2, 3, 4, 5};
    int[] targets = new int[sources.length];
    for (int i = 0; i < targets.length; i++) {
        
        targets[i] = sources[i];
    }

**正例：**

int[] sources = new int[] {
        1, 2, 3, 4, 5};
    int[] targets = new int[sources.length];
    System.arraycopy(sources, 0, targets, 0, targets.length);

#### 6.2.集合转化为类型T数组时，尽量传入空数组T\[0\] ####

将集合转换为数组有2种形式：toArray(new T\[n\])和toArray(new T\[0\])。在旧的Java版本中，建议使用toArray(new T\[n\])，因为创建数组时所需的反射调用非常慢。在OpenJDK6后，反射调用是内在的，使得性能得以提高，toArray(new T\[0\])比toArray(new T\[n\])效率更高。此外，toArray(new T\[n\])比toArray(new T\[0\])多获取一次列表大小，如果计算列表大小耗时过长，也会导致toArray(new T\[n\])效率降低。

**反例：**

List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...);
    Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[integerList.size()]);

**正例：**

List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, ...);
    Integer[] integers = integerList.toArray(new Integer[0]); // 勿用new Integer[]{}

\*\*建议：\*\*集合应该提供一个toArray(Class clazz)方法，避免无用的空数组初始化（new T\[0\]）。

#### 6.3.集合转化为Object数组时，尽量使用toArray()方法 ####

转化Object数组时，没有必要使用toArray\[new Object\[0\]\]，可以直接使用toArray()。避免了类型的判断，也避免了空数组的申请，所以效率会更高。

**反例：**

List<Object> objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...);
    Object[] objects = objectList.toArray(new Object[0]);

**正例：**

List<Object> objectList = Arrays.asList(1, "2", 3, "4", 5, ...);
    Object[] objects = objectList.toArray();

### 7.集合 ###

#### 7.1.初始化集合时，尽量指定集合大小 ####

Java集合初始化时都会指定一个默认大小，当默认大小不再满足数据需求时就会扩容，每次扩容的时间复杂度有可能是O(n)。所以，尽量指定预知的集合大小，就能避免或减少集合的扩容次数。

**反例：**

List<UserDO> userDOList = ...;
    Set<Long> userSet = new HashSet<>();
    Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>();
    List<UserVO> userList = new ArrayList<>();
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        userSet.add(userDO.getId());
        userMap.put(userDO.getId(), userDO);
        userList.add(transUser(userDO));
    }

**正例：**

List<UserDO> userDOList = ...;
    int userSize = userDOList.size();
    Set<Long> userSet = new HashSet<>(userSize);
    Map<Long, UserDO> userMap = new HashMap<>((int) Math.ceil(userSize * 4.0 / 3));
    List<UserVO> userList = new ArrayList<>(userSize);
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        userSet.add(userDO.getId());
        userMap.put(userDO.getId(), userDO);
        userList.add(transUser(userDO));
    }

#### 7.2.不要使用循环拷贝集合，尽量使用JDK提供的方法拷贝集合 ####

JDK提供的方法可以一步指定集合的容量，避免多次扩容浪费时间和空间。同时，这些方法的底层也是调用System.arraycopy方法实现，进行数据的批量拷贝效率更高。

**反例：**

List<UserDO> user1List = ...;
    List<UserDO> user2List = ...;
    List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());
    for (UserDO user1 : user1List) {
        
        userList.add(user1);
    }
    for (UserDO user2 : user2List) {
        
        userList.add(user2);
    }

**正例：**

List<UserDO> user1List = ...;
    List<UserDO> user2List = ...;
    List<UserDO> userList = new ArrayList<>(user1List.size() + user2List.size());
    userList.addAll(user1List);
    userList.addAll(user2List);

#### 7.3.尽量使用Arrays.asList转化数组为列表 ####

原理与"不要使用循环拷贝集合，尽量使用JDK提供的方法拷贝集合"类似。

**反例：**

List<String> typeList = new ArrayList<>(8);
    typeList.add("Short");
    typeList.add("Integer");
    typeList.add("Long");
    
    String[] names = ...;
    List<String> nameList = ...;
    for (String name : names) {
        
        nameList.add(name);
    }

**正例：**

List<String> typeList = Arrays.asList("Short", "Integer", "Long");
    
    String[] names = ...;
    List<String> nameList = ...;
    nameList.addAll(Arrays.asList(names));

#### 7.4.直接迭代需要使用的集合 ####

直接迭代需要使用的集合，无需通过其它操作获取数据。

**反例：**

Map<Long, UserDO> userMap = ...;
    for (Long userId : userMap.keySet()) {
        
        UserDO user = userMap.get(userId);
        ...
    }

**正例：**

Map<Long, UserDO> userMap = ...;
    for (Map.Entry<Long, UserDO> userEntry : userMap.entrySet()) {
        
        Long userId = userEntry.getKey();
        UserDO user = userEntry.getValue();
        ...
    }

#### 7.5.不要使用size方法检测空，必须使用isEmpty方法检测空 ####

使用size方法来检测空逻辑上没有问题，但使用isEmpty方法使得代码更易读，并且可以获得更好的性能。任何isEmpty方法实现的时间复杂度都是O(1)，但是某些size方法实现的时间复杂度有可能是O(n)。

**反例：**

List<UserDO> userList = ...;
    if (userList.size() == 0) {
        
        ...
    }
    Map<Long, UserDO> userMap = ...;
    if (userMap.size() == 0) {
        
        ...
    }

**正例：**

List<UserDO> userList = ...;
    if (userList.isEmpty()) {
        
        ...
    }
    Map<Long, UserDO> userMap = ...;
    if (userMap.isEmpty()) {
        
        ...
    }

#### 7.6.非随机访问的List，尽量使用迭代代替随机访问 ####

对于列表，可分为随机访问和非随机访问两类，可以用是否实现RandomAccess接口判断。随机访问列表，直接通过get获取数据不影响效率。而非随机访问列表，通过get获取数据效率极低。

**反例：**

LinkedList<UserDO> userDOList = ...;
    int size = userDOList.size();
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        
        UserDO userDO = userDOList.get(i);
        ...
    }

**正例：**

LinkedList<UserDO> userDOList = ...;
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        ...
    }

其实，不管列表支不支持随机访问，都应该使用迭代进行遍历。

#### 7.7.尽量使用HashSet判断值存在 ####

在Java集合类库中，List的contains方法普遍时间复杂度是O(n)，而HashSet的时间复杂度为O(1)。如果需要频繁调用contains方法查找数据，可以先将List转换成HashSet。

**反例：**

List<Long> adminIdList = ...;
    List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        if (adminIdList.contains(userDO.getId())) {
        
            userVOList.add(transUser(userDO));
        }
    }

**正例：**

Set<Long> adminIdSet = ...;
    List<UserDO> userDOList = ...;
    List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
    for (UserDO userDO : userDOList) {
        
        if (adminIdSet.contains(userDO.getId())) {
        
            userVOList.add(transUser(userDO));
        }
    }

#### 7.8.避免先判断存在再进行获取 ####

如果需要先判断存在再进行获取，可以直接获取并判断空，从而避免了二次查找操作。

**反例：**

public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {
        
        UserVO userVO = new UserVO();
        userVO.setId(user.getId());
        ...
        if (roleMap.contains(user.getRoleId())) {
        
            RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());
            userVO.setRole(transRole(role));
        }
    }

**正例：**

public static UserVO transUser(UserDO user, Map<Long, RoleDO> roleMap) {
        
        UserVO userVO = new UserVO();
        userVO.setId(user.getId());
        ...
        RoleDO role = roleMap.get(user.getRoleId());
        if (Objects.nonNull(role)) {
        
            userVO.setRole(transRole(role));
        }
    }

### 8.异常 ###

#### 8.1.直接捕获对应的异常 ####

直接捕获对应的异常，避免用instanceof判断，效率更高代码更简洁。

**反例：**

try {
        
        saveData();
    } catch (Exception e) {
        
        if (e instanceof IOException) {
        
            log.error("保存数据IO异常", e);
        } else {
        
            log.error("保存数据其它异常", e);
        }
    }

**正例：**

try {
        
        saveData();
    } catch (IOException e) {
        
        log.error("保存数据IO异常", e);
    } catch (Exception e) {
        
        log.error("保存数据其它异常", e);
    }

#### 8.2.尽量避免在循环中捕获异常 ####

当循环体抛出异常后，无需循环继续执行时，没有必要在循环体中捕获异常。因为，过多的捕获异常会降低程序执行效率。

**反例：**

public Double sum(List<String> valueList) {
        
        double sum = 0.0D;
        for (String value : valueList) {
        
            try {
        
                sum += Double.parseDouble(value);
            } catch (NumberFormatException e) {
        
                return null;
            }
        }
        return sum;
    }

**正例：**

public Double sum(List<String> valueList) {
        
        double sum = 0.0D;
        try {
        
            for (String value : valueList) {
        
                sum += Double.parseDouble(value);
            }
        } catch (NumberFormatException e) {
        
            return null;
        }
        return sum;
    }

#### 8.3.禁止使用异常控制业务流程 ####

相对于条件表达式，异常的处理效率更低。

**反例：**

public static boolean isValid(UserDO user) {
        
        try {
        
            return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
        } catch(NullPointerException e) {
        
            return false;
        }
    }

**正例：**

public static boolean isValid(UserDO user) {
        
        if (Objects.isNull(user)) {
        
            return false;
        }
        return Boolean.TRUE.equals(user.getIsValid());
    }

### 9.缓冲区 ###

#### 9.1.初始化时尽量指定缓冲区大小 ####

初始化时，指定缓冲区的预期容量大小，避免多次扩容浪费时间和空间。

**反例：**

StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    StringBuilder builder = new StringBuilder();

**正例：**

StringBuffer buffer = new StringBuffer(1024);
    StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);

#### 9.2.尽量重复使用同一缓冲区 ####

针对缓冲区，Java虚拟机需要花时间生成对象，还要花时间进行垃圾回收处理。所以，尽量重复利用缓冲区。

**反例：**

StringBuilder builder1 = new StringBuilder(128);
    builder1.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);
    statement.executeUpdate(builder1.toString());
    StringBuilder builder2 = new StringBuilder(128);
    builder2.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);
    ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder2.toString());
    ...

**正例：**

StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
    builder.append("update t_user set name = '").append(userName).append("' where id = ").append(userId);
    statement.executeUpdate(builder.toString());
    builder.setLength(0);
    builder.append("select id, name from t_user where id = ").append(userId);
    ResultSet resultSet = statement.executeQuery(builder.toString());
    ...

其中，使用setLength方法让缓冲区重新从0开始。

#### 9.3.尽量设计使用同一缓冲区 ####

为了提高程序运行效率，在设计上尽量使用同一缓冲区。

**反例：**

// 转化XML(UserDO)
    public static String toXml(UserDO user) {
        
        StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
        builder.append("<UserDO>");
        builder.append(toXml(user.getId()));
        builder.append(toXml(user.getName()));
        builder.append(toXml(user.getRole()));
        builder.append("</UserDO>");
        return builder.toString();
    }
    // 转化XML(Long)
    public static String toXml(Long value) {
        
        StringBuilder builder = new StringBuilder(128);
        builder.append("<Long>");
        builder.append(value);
        builder.append("</Long>");
        return builder.toString();
    }
    ...
    
    // 使用代码
    UserDO user = ...;
    String xml = toXml(user);

**正例：**

// 转化XML(UserDO)
    public static void toXml(StringBuilder builder, UserDO user) {
        
        builder.append("<UserDO>");
        toXml(builder, user.getId());
        toXml(builder, user.getName());
        toXml(builder, user.getRole());
        builder.append("</UserDO>");
    }
    // 转化XML(Long)
    public static void toXml(StringBuilder builder, Long value) {
        
        builder.append("<Long>");
        builder.append(value);
        builder.append("</Long>");
    }
    ...
    
    // 使用代码
    UserDO user = ...;
    StringBuilder builder = new StringBuilder(1024);
    toXml(builder, user);
    String xml = builder.toString();

去掉每个转化方法中的缓冲区申请，申请一个缓冲区给每个转化方法使用。从时间上来说，节约了大量缓冲区的申请释放时间；从空间上来说，节约了大量缓冲区的临时存储空间。

#### 9.4.尽量使用缓冲流减少IO操作 ####

使用缓冲流BufferedReader、BufferedWriter、BufferedInputStream、BufferedOutputStream等，可以大幅减少IO次数并提升IO速度。

**反例：**

try (FileInputStream input = new FileInputStream("a");
        FileOutputStream output = new FileOutputStream("b")) {
        
        int size = 0;
        byte[] temp = new byte[1024];
        while ((size = input.read(temp)) != -1) {
        
            output.write(temp, 0, size);
        }
    } catch (IOException e) {
        
        log.error("复制文件异常", e);
    }

**正例：**

try (BufferedInputStream input = new BufferedInputStream(new FileInputStream("a"));
        BufferedOutputStream output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("b"))) {
        
        int size = 0;
        byte[] temp = new byte[1024];
        while ((size = input.read(temp)) != -1) {
        
            output.write(temp, 0, size);
        }
    } catch (IOException e) {
        
        log.error("复制文件异常", e);
    }

其中，可以根据实际情况手动指定缓冲流的大小，把缓冲流的缓冲作用发挥到最大。

### 10.线程 ###

#### 10.1.在单线程中，尽量使用非线程安全类 ####

使用非线程安全类，避免了不必要的同步开销。

**反例：**

StringBuffer buffer = new StringBuffer(128);
    buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");

**正例：**

StringBuilder buffer = new StringBuilder(128);
    buffer.append("select * from ").append(T_USER).append(" where id = ?");

#### 10.2.在多线程中，尽量使用线程安全类 ####

使用线程安全类，比自己实现的同步代码更简洁更高效。

**反例：**

private volatile int counter = 0;
    public void access(Long userId) {
        
        synchronized (this) {
        
            counter++;
        }
        ...
    }

**正例：**

private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
    public void access(Long userId) {
        
        counter.incrementAndGet();
        ...
    }

#### 10.3.尽量减少同步代码块范围 ####

在一个方法中，可能只有一小部分的逻辑是需要同步控制的，如果同步控制了整个方法会影响执行效率。所以，尽量减少同步代码块的范围，只对需要进行同步的代码进行同步。

**反例：**

private volatile int counter = 0;
    public synchronized void access(Long userId) {
        
        counter++;
        ... // 非同步操作
    }

**正例：**

private volatile int counter = 0;
    public void access(Long userId) {
        
        synchronized (this) {
        
            counter++;
        }
        ... // 非同步操作
    }

#### 10.4.尽量合并为同一同步代码块 ####

同步代码块是有性能开销的，如果确定可以合并为同一同步代码块，就应该尽量合并为同一同步代码块。

**反例：**

// 处理单一订单
    public synchronized handleOrder(OrderDO order) {
        
        ...
    }
    
    // 处理所有订单
    public void handleOrder(List<OrderDO> orderList) {
        
        for (OrderDO order : orderList) {
        
            handleOrder(order);
        }
    }

**正例：**

// 处理单一订单
    public handleOrder(OrderDO order) {
        
        ...
    }
    
    // 处理所有订单
    public synchronized void handleOrder(List<OrderDO> orderList) {
        
        for (OrderDO order : orderList) {
        
            handleOrder(order);
        }
    }

#### 10.5.尽量使用线程池减少线程开销 ####

多线程中两个必要的开销：线程的创建和上下文切换。采用线程池，可以尽量地避免这些开销。

**反例：**

public void executeTask(Runnable runnable) {
        
        new Thread(runnable).start();
    }

**正例：**

private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newFixedThreadPool(10);
    public void executeTask(Runnable runnable) {
        
        executorService.execute(runnable);
    }