字符串优化处理


字符串的特性：
  • 不变性，指一旦String对象生成，则不能再对它进行改变。主要应用一个对象被多线程共享，并且频繁访问时，可以省略同步和锁等待时间，从而大幅提高系统性能
  • 常量池的优化，当两个String对象拥有相同的值时，它们只引用常量池中的一个拷贝，当同一个字符串反复出现，这个技术可以节省空间
  • 类的final定义，不可能拥有任何子类，对系统安全性的保护
分割字符串使用StringTokenizer类强于传统的split(";") 
StringTokenizer st=new StringTokenizer(orgStr,";");
for(int i=0;i<1000;i++){
    while(st.hasMoreTokens()){
        st.nextToken();
    }
    st=new StringTokenizer(orgStr,";");
}
如果使用indexOf(),subString()的算法性能远远超过split(),StringTokenizer，适合作为高频函数使用。
StringBuffer和StringBulider：
由于String对象是不可变对象，因此在对字符串进行修改操作时（连接、替换），总会生出新的对象，性能会变差，所以JDK提供了用于创建和修改的字符串工具。
StringBuffer对所有的方法做了同步，而StringBuilder并没有做任何同步。因此StringBuilder效率好于StringBuffer，但是多线程系统中StringBuilder无法保证线程安全。

核心数据结构

List的实现：ArrayList  Vector  LinkedList

ArrayList和Vector使用了数组实现，封装了对数组的操作（添加、删除、插入……）唯一的区别就是ArrayList没有对任何一个方法做线程同步，在多线程环境下线程是不安全的。
Vector绝大部分方法使用了线程同步，是一种线程安全的实现。
LinkedList使用了循环双向链表
总而言之：如果在系统中经常在任意位置插入元素，则用LinkedList代替ArrayList

Map接口

Hashtable大部分方法做了同步，而HashMap没有，所以HashMap不是线程安全的。
HashMap的无序性，LinkedHashMap的有序性

使用NIO提升性能

..I/O的速度要比内存的速度慢，因此I/O会成为系统瓶颈。
InputStream和OutputStream这两种基于字节为单位处理数据，并且非常容易建立各种过滤器。

NIO是New I/O的简称，具有特性：（与传统的流式I/O不同，NIO是基于Block为基本单位处理数据）

  • 为所有的原始类提供Buffer缓存支持
  • 使用Java.nio.charset.Charset作为字符集编码解码解决方案
  • 增加通道Channel对象，作为新的原始I/O抽象
  • 支持锁和内存映射文件的文件访问接口
  • 提供了基于Selector的一部网络I/O 

/**
    应用程序不能直接对Channel进行读写操作，必须通过Buffer来进行。
    比如在读一个Channel的时候,需要先将数据读入到相应的Buffer，然后在Buffer中进行读取
*/
FileInputStream fin=new FileInputStream(new File("d:\\buffer.tmp"));
FileChannel fc=fin.getChannel();
ByteBuffer byteBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
fc.read(byteBuffer);

fc.close();
byteBuffer.filp();

//之后，就可以从ByteBuffer中取得文件内容

文件的复制（NIO的读写）


Bufferde创建：

  • ByteBuffer buffer=ByteBuffer.allocate(1024);  //从堆中分配
  • byte array[]=new byte[1024];  ByteBuffer buffer=ByteBuffer.wrap(array); //从既有数组中创建
重置和清空缓冲区：
  • rewind()将position置零，并清除标志位， 
out.write(buf);  //从Buffer 读取数据写入Channel
buf.rewind();    //回滚Buffer
buf.get(array);  //将Buffer的有效数据复制到数组中
  • clear()也将position置零，同时将limit设置为capcity的大小并清除mark，由于清空了limit,因此无法得知Buffer内哪些数据真实有效。 
  • buf.clear();   //为读入数据到Buffer做准备
in.read(buf);  //从通道读入数据
    flip()先将limit设置到position所在位置，然后将position置零，并清除标志位mark，读写转换时使用。 
  • buf.put(magic); //将magic数组写入Buffer
in.read(buf);  //从通道读入给定信息，存放到Buffer中
buf.flip();  //将Buffer从写状态转换为读状态
out.write(buf); //将magic和in通道中读入的信息，写到通道out中

标志缓冲区，复制缓冲区，缓冲区分片，只读缓冲区（数据安全）
文件映射到内存，处理结构化数据（散射，聚集）

引用类型

  • 强引用：可以直接访问目标对象，所指向的对象在任何时候都不会被系统回收，JVM宁愿抛出OOM异常，可能导致内存泄漏。
  • 软引用：通过java.lang.ref.SoftReference使用软引用。JVM会根据当前堆的使用情况来判断何时回收，当堆使用频率接近阀值时，才会回收。只要有足够的内存，软引用可能在内存中存活相当长一段时间。
  • 弱引用：GC时只要发现弱引用就会将对象进行回收，但由于垃圾回收器的线程通常优先级很低，因此并不一定很快地发现斥候弱引用的对象。一旦一个弱引用对象被垃圾回收器回收，便会加入到一个注册引用队列中。
  • 虚引用：作用在于跟踪垃圾回收过程，当垃圾回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就在垃圾回收后销毁这个对象时，就将这个虚引用加入引用队列。

其他

  • 慎用异常：try/catch应用于循环体之中的耗费性能远远大于循环体外。
  • 局部变量：在函数体内定义局部变量的耗时小于静态变量的定义。
  • 位运算代替乘除运算：a<<=1(乘以2);  a>>=1（除以2）
  • 一维数组代替二维数组：
  • 布尔值代替位运算：
  • 使用arrayCopy()
  • 使用clone()代替new 
  • 静态方法代替实例方法