JAVA 程序内存优化实践

java 内存优化

一般在java程序中，内存是个比较头痛的话题。虽然jvm能够通过GC机制很智能地回收资源，但是由于内存的释放都是jvm在进行操作，不恰当的使用会导致java的程序内存持续增大，直至最终OOM(out of memery)
那么，如何对java进行内存优化呢？一方面可以通过调整jvm的一些配置（内存，GC等），从jvm层优化配置；另一方面，从java程序角度，在代码层次上进行优化。

近期，做了些在java程序方面内存优化实践，积累了一些心得，总结如下：

1. 对于资源消耗较大的对象（如数据库连接，Stream，大的collection等），尽早进行释放，还得考虑到异常情况

   对于这种情况，就没必要释放obj了，因为在执行完func后，GC会自动回收资源
   Public void func(){
   Object obj =new Object();
   ……
   Obj=null;
   }
   但是对于这类操作就有必要提前释放了，特别是一些连接资源，大内存对象等
   Public void func(){
   Object obj =new Object();
   ……
   Obj=null;
   xxxx; // 耗时操作
   }
   而且对于数据库资源/stream，在释放的时候，要考虑到出现exception的情况，建议在finalize中释放连接
   public static Properties loadProperties(String fileName) throws IOException {
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName);
   try {
   Properties props = new Properties();
   props.load(stream);
   return props;
   }
   finally {
   stream.close();
   }
   }

2. 优化逻辑，避免不必要对象的创建，且尽量使用局部变量
   由于局部变量是在stack上进行分配的，速度较快，且生命周期是固定的，同时可以优化程序的逻辑，避免一些不必要的逻辑的创建，如

   A a = new A();
   if(i==1){list.add(a);}

   应该改为
   if(i==1){
   A a = new A();
   list.add(a);
   }
   还有，比如：
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName);
   if (xxx) {
   return;
   }
   stream.xxx;
   应该改成：
   if (xxx) {
   return;
   }
   FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName);
   stream.xxx;

3. 优化循环逻辑，减少循环逻辑里对象的创建和调用

   for (int i = 0; i < xxx.size(); i++) {
   xxx
   }
   这样xxx.size()会被调用多次，效率较低，可以使用：
   for (int i = 0， len = xxx.size(); i < len; i++) {
   xxx
   }
   同样要在循环里面对于对象的创建要慎重，如
   for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
   Map myMap = new HashMap<>();
   myMap.xxx;
   }
   应该改成
   Map myMap = new HashMap<>();
   for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
   myMap.clear();
   myMap.XXX();
   }

4. 使用基本类型替代对象类型
   比如使用int替代Integer，long替代Long等，数组替代vector等，减少对象创建。而且函数中，基本类型是存放于栈上创建和使用效率较高。

5. 使用stringBuffer和stringBuilder替代多次String对象
   因为String对象是定长的，任何关于String的变更操作都会导致新的String对象创建。因此可以在合适的时机使用stringBuferr或者stringBuilder替代String对象，单线程使用StringBuilder，多线程情况下使用StringBuffer。

6. 提前分配stringBuffer，数组，array，vector等容量
   对于需要连续分配的对象，最好先提前分配容量，一般默认的初始容量都比较小，如stringBuffer的容量是只有16,如果按照默认的容量很容易在容量满了之后重新分配一块大的资源，耗时费内存。因此可以通过提前分配资源的方式避免这个情况

7. 缓存经常要使用的对象和数据
   对于经常需要使用的对象和数据，可以使用缓存存起来（比如内存中的共享内存，或者redis，memcached等remote cache server），减少一些对象的重复创建计算代价

8. 慎用exception
   当创建一个异常时，需要收集一个栈跟踪(stack track)，这个栈跟踪用于描述异常是在何处创建的。构建这些栈跟踪时需要为运行时栈做一份快照，正是这一部分开销很大。因此要慎用异常，一般而言，异常是只有当前处理不了的异常才往上层抛，否则可以通过函数返回值(bool false，object=null)等方式向上呈现结果。

9. 数组复制时，使用System.arraycopy()命令。
   arrayCopy命令比循环复制数组快很多