Java函数性能优化技巧【Java编程优化指南】
1. 使用StringBuilder代替String连接操作
在Java中，字符串是不可变对象。每次对字符串进行操作时，都会创建新的字符串对象并将旧的对象舍弃。这种String的不可变属性，使得字符串拼接成为性能瓶颈，特别是在循环操作中。
StringBuilder是可变的字符串，它比String的拼接操作更快。因为它是在原先的字符串基础上进行操作，不会频繁地开辟新的内存空间。
示例代码：
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
String s = "";
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
s += s1 + s2;
}
优化后：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
sb.append(s1).append(s2);
}
String s = sb.toString();
2. 使用代码块减少方法调用
Java虚拟机在调用一个方法时，需要入栈并出栈一些局部变量和参数，这个过程会涉及操作数栈以及操作数栈帧的分配和压栈，比较耗时。
如果我们在同一个方法中连续进行多次类似操作，我们可以使用代码块将这些操作合并，减少方法调用次数，从而提高性能。
示例代码：
public void doSomething() {
// 执行操作1
// 执行操作2
// 执行操作3
}
优化后：
public void doSomething() {
{
// 执行操作1
// 执行操作2
// 执行操作3
}
{
// 执行操作1
// 执行操作2
// 执行操作3
}
}
3. 避免使用静态变量和方法
静态变量和方法会被多个实例对象共享，也就是说它们只会被初始化一次，而不是每次都被初始化，因此静态变量和方法的访问速度快。但是，过度的使用静态变量和方法会让代码结构变得混乱，可读性变差，也不易于进行单元测试。
在代码中尽量避免使用静态变量和方法，而是优先选择实例变量和方法。
4. 尽量使用基本类型
Java中的对象和基本类型在内存中的存储结构不同，对于大量的对象操作和计算，性能会受到影响。因此，在程序中尽量使用基本类型（int、long、float、double、boolean）而不是对象类型（Integer、Long、Float、Double、Boolean）。
5. 使用foreach循环
在对数组或集合进行循环操作时，可以使用foreach循环，它是Java5之后新增的语法，比传统的循环语法更加简洁优美。
示例代码：
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.println(array[i]);
}
优化后：
for (int item : array) {
System.out.println(item);
}
6. 使用局部变量代替字段变量
在方法中使用局部变量比使用字段变量更加快速和高效。因为局部变量的生命周期和作用域都很短，它们的内存空间可以被快速回收，而字段变量的生命周期和作用域长，它们的内存空间不会被快速回收，会占用更多的内存。
示例代码：
public void doSomething(int num) {
int result = num * 2;
System.out.println(result);
}
优化后：
public int doSomething(int num) {
return num * 2;
}
7. 去掉无用代码
在代码中有些语句是无用的，比如空循环、空方法、注释等。这些无用的代码会增加程序的执行时间和内存消耗，应该尽量避免。
示例代码：
public void doSomething() {
// 这是一个无用的注释
}
优化后：
public void doSomething() {
// TODO
}
8. 合理使用缓存
在Java中，经常使用缓存技术来减少对数据库或其他存储设备的访问次数，从而提高程序的性能。但是，缓存也会占用内存，应该根据实际需求来进行缓存策略的设计和使用。
9. 合理使用线程
多线程可以提高程序的性能，但是如果线程数过多，会导致系统资源的浪费和线程上下文切换的开销。因此，应该根据实际需求和系统资源来选择线程数。
10. 使用轻量级框架
Java中有很多轻量级的框架，比如Spring Boot、MyBatis、JFinal等，它们都采用了精简的设计思想，不会给程序的执行带来很大的性能负担。
总之，优化程序的性能需要结合实际情况和具体需求来进行，通过合理地使用数据结构、算法、代码结构等来减少程序的内存消耗和计算次数，从而提高程序的性能。