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這篇文章主要介紹了Java for循環性能優化實現解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
完成同樣的功能，用不同的代碼來實現，性能上可能會有比較大的差別，所以對于一些性能敏感的模塊來說，對代碼進行一定的優化還是很有必要的。今天就來說一下java代碼優化的事情，今天主要聊一下對于for（while等同理）循環的優化，它作為三大結構之一的循環，在我們編寫代碼的時候會經常用到。循環結構讓我們操作數組、集合和其他一些有規律的事物變得更加的方便，但是如果我們在實際開發當中運用不合理，可能會給程序的性能帶來很大的影響。所以我們還是需要掌握一些技巧來優化我們的代碼的。
1 嵌套循環
private static void bigSmall() {
long stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
for (int j = 0; j < 100; j++) {
}
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外大內小耗時：" + (endTime - stratTime));
}
上面是大循環驅動小循環，優化后改為小循環驅動大循環：
private static void smallBig() {
long stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
}
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外小內大耗時：" + (endTime - stratTime));
}
兩者耗時對比：
外大內小耗時：756859726
外小內大耗時：451345484
由以上對比可知，優化后性能顯著提升。嵌套循環應該遵循“外小內大”的原則，這就好比你復制很多個小文件和復制幾個大文件的區別。
2 循環變量的實例化應放在循環外
在第1節優化后的代碼基礎上，進行二次優化：
private static void smallBigBetter() {
long stratTime = System.nanoTime();
int i, j;
for (i = 0; i < 100; i++) {
for (j = 0; j < 10000000; j++) {
}
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外小內大并且提取出循環內變量耗時：" + (endTime - stratTime));
}
執行結果：
外小內大并且提取出循環內變量耗時：445302240
雖然優化效果并不明顯，但是隨著循環次數的增加，耗時會越來越大，優化效果則會越來越明顯。分析：優化前需要實例化1+i=101次，優化后僅僅2次。
3 提取與循環無關的表達式
private static void calculationInner() {
int a = 3;
int b = 7;
long stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i = i * a * b;
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未提取耗時：" + (endTime - stratTime));
}
優化后：
private static void calculationOuter() {
int a = 3;
int b = 7;
int c = a * b;
long stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i = i * c;
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("已提取耗時：" + (endTime - stratTime));
}
代碼中a*b與循環無關，所以應該把它放到外面，避免重復計算。從理論角度分析，由于減少了計算次數，故優化后性能會更高。
4 消除循環終止判斷時的方法調用
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未優化list耗時："+(endTime - stratTime));
優化后的代碼：
stratTime = System.nanoTime();
int size = list.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("優化list耗時："+(endTime - stratTime));
每次循環，list.size()都會被執行一次，這無疑會影響程序的性能，所以應該將其放到循環外面，用一個變量來緩存其size，不要讓這一點點代碼而消耗我們這么多性能。
5 異常捕獲
在內部捕獲異常：
private static void catchInner() {
long stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
try {
} catch (Exception e) {
}
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在內部捕獲異常耗時：" + (endTime - stratTime));
}
在外部捕獲異常：
private static void catchOuter() {
long stratTime = System.nanoTime();
try {
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
}
} catch (Exception e) {
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在外部捕獲異常耗時：" + (endTime - stratTime));
}
結果對比：
在內部捕獲異常耗時：6105716
在外部捕獲異常耗時：5465381
捕獲異常很占用資源，所以不要把try catch放到循環內部，優化后性能同樣有好幾個數量級的提升。另外， 《Effective Java》一書指出for-each循環優先于傳統的for循環，它在簡潔性和預防bug方面有著傳統for循環無法媲美的優勢，并且，沒有性能方面的損失，因此，推薦使用for-each循環。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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