写点什么

「 代码性能优化 」作为一名 Java 程序员,你真的会写 for 循环吗?

作者:小刘学编程
  • 2023-02-15
    陕西
  • 本文字数:1553 字

    阅读完需:约 5 分钟

「 代码性能优化 」作为一名Java程序员,你真的会写for循环吗?

前言

​ 作为一名 Java 程序员,你真的会写 for 循环码?完成同样的功能,不同的程序员,用不同的代码来实现,性能上可能会有比较大的差别,所以对于一些性能敏感的模块来说,对代码进行一定的优化还是很有必要的。当然,这些细节也是体现一名程序员基本功的地方,今天就来说一下 java 代码优化的事情,今天主要聊一下对于 for(while 等同理)循环的优化。

一、优化嵌套循环

1、不推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();for (int i = 0; i < 10000000; i++) {    for (int j = 0; j < 10; j++) {
}}endTime = System.nanoTime();System.out.println("外大内小耗时:"+ (endTime - startTime));
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2、推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();for (int i = 0; i <10 ; i++) {    for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
}}endTime = System.nanoTime();System.out.println("外小内大耗时:"+(endTime - startTime));
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3、两种写法耗时对比:

外大内小耗时:200192114外小内大耗时:97995997
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由以上对比可知,优化后性能提升了一倍,嵌套循环应该遵循“外小内大”的原则,这就好比你复制很多个小文件和复制几个大文件的区别。

二、提取与循环无关的表达式

1、不推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();for (int i = 0; i < 10000000; i++) {    i=i*a*b;}endTime = System.nanoTime();System.out.println("未提取耗时:"+(endTime - startTime));
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2、推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();c = a*b;for (int i = 0; i < 10000000; i++) {    i=i*c;}endTime = System.nanoTime();System.out.println("已提取耗时:"+(endTime - startTime));
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3、两种写法耗时对比:

未提取耗时:45973050已提取耗时:1955
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代码中 a+b 与我们的循环无关,所以应该把它放到外面,避免重复计算,可以看出,优化后性能提升了好几个数量级,这些是不容忽视的。

三、消除循环终止判断时的方法调用

1、不推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
}endTime = System.nanoTime();System.out.println("未优化list耗时:"+(endTime - startTime));
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2、推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();int size = list.size();for (int i = 0; i < size; i++) {
}endTime = System.nanoTime();System.out.println("优化list耗时:"+(endTime - startTime));
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3、两种写法耗时对比:

未优化list耗时:27375优化list耗时:2444
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list.size()每次循环都会被执行一次,这无疑会影响程序的性能,所以应该将其放到循环外面,用一个变量来代替,优化前后的对比也很明显。

四、注意在循环外层捕获异常

1、不推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();for (int i = 0; i < 10000000; i++) {    try {        } catch (Exception e) {        }}endTime = System.nanoTime();System.out.println("在内部捕获异常耗时:"+(endTime - startTime));
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2、推荐的写法:

startTime = System.nanoTime();try {    for (int i = 0; i < 10000000; i++) {        }} catch (Exception e) {
}endTime = System.nanoTime();System.out.println("在外部捕获异常耗时:"+(endTime - startTime));
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3、两种写法耗时对比:

在内部捕获异常耗时:12150142在外部捕获异常耗时:1955
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总结

​ 作为非常常用的 for 循环结构,无论是在算法、业务开发、底层框架搭建等等方面,可以让我们非常方便地操作数组、集合和其他一些有规律的事物,但是如果我们在实际开发当中运用不合理,可能会给程序的性能带来很大的负面影响。所谓工欲善其事必先利其器,所以我们还是需要掌握一些技巧来优化我们的代码的。


参考:本篇内容参考自开源社区,感谢前人的经验和付出,让我们可以有机会站在巨人的肩膀上眺望星辰大海。


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后端工程师@代码都困了💤 2023-02-07 加入

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