10个给Java函数的优化技巧

在开发 Java 代码的过程中，优化函数的性能可以使得程序更快、更高效。下面是十个提高 Java 函数性能的技巧：

1. 使用基本数据类型

在 Java 中，基本数据类型的运算比对象的运算更快。因此，如果可能的话，应该使用 int、float、double 等基本数据类型而不是 Integer、Float、Double 等对象类型。

例如：

int sum = 0;
for(int i=0; i<array.length; i++){
    sum += array[i];
}

比：

Integer sum = 0;
for(Integer i : array){
    sum += i;
}

更高效。

2. 使用 StringBuilder 和 StringBuffer

在频繁改变字符串时，使用 StringBuilder 和 StringBuffer 而不是 String 类型可以大大提高性能。StringBuilder 和 StringBuffer 的区别是 StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 不是。

例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(int i=0; i<array.length; i++){
    sb.append(array[i]);
}

比：

String result = "";
for(int i=0; i<array.length; i++){
    result += array[i];
}

更高效。

3. 避免使用递归

递归虽然是一种常用的算法，但在 Java 中递归的层数过多会导致栈溢出的问题，因此在函数中尽量避免使用递归。

4. 使用 try-catch-finally 块

在 try-catch-finally 块中，finally 块中的代码总是会执行，因此在 finally 块中释放资源可以避免资源的泄漏。

例如：

try{
    // ...
} catch(Exception e){
    // ...
} finally {
    close(fileInput);
    close(fileOutput);
}

5. 缓存计算结果

对于频繁计算的结果，可以将结果缓存起来，避免多次重复计算。

例如：

private static final Map<Integer, Integer> cache = new HashMap<Integer, Integer>();

public static int fibonacci(int n){
    if (n == 0 || n == 1) {
        return 1;
    }
    if(cache.containsKey(n)){
        return cache.get(n);
    }
    int result = fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
    cache.put(n, result);
    return result;
}

6. 使用 final 关键字

在 Java 中，使用 final 关键字可以将变量或方法锁定，防止被修改。在函数中使用 final 可以优化代码，使得编译器更容易对代码进行优化。

例如：

public static final String MESSAGE = "Hello world";

7. 避免使用全局变量

在 Java 中，全局变量会在程序启动时被加载到内存中，会占用较多的资源。因此，在函数中尽量避免使用全局变量。

8. 编写高效的循环

在编写循环代码时，应该尽量避免循环中的重复计算和分支语句。

例如：

for(int i=0; i<array.length; i++){
    if(array[i] == target){
        return i;
    }
}

比：

int index = -1;
for(int i=0; i<array.length; i++){
    if(array[i] == target){
        index = i;
        break;
    }
}
return index;

更高效。

9. 使用 Lambda 表达式

在 Java 8 中，可以使用 Lambda 表达式来简化代码和提高性能。Lambda 表达式是一种可传递的代码块，可以作为参数传递给函数。

例如：

Arrays.sort(names, (String a, String b) -> {
    return a.compareTo(b);
});

比：

Arrays.sort(names, new Comparator<String>(){
    public int compare(String a, String b){
        return a.compareTo(b);
    }
});

更高效。

10. 避免重复代码

在函数中避免重复代码可以减少代码的长度和复杂度，使得代码更易维护和测试。

例如：

public int sum(int[] array){
    int sum = 0;
    for(int i=0; i<array.length; i++){
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

public float average(int[] array){
    int sum = 0;
    for(int i=0; i<array.length; i++){
        sum += array[i];
    }
    return (float) sum / array.length;
}

可以重构为：

public int sum(int[] array){
    int sum = 0;
    for(int i=0; i<array.length; i++){
        sum += array[i];
    }
    return sum;
}

public float average(int[] array){
    return (float) sum(array) / array.length;
}

这样可以避免重复代码，使得代码更加清晰和易读。