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如何提高 Java 函数的执行效率?

来源:图灵教育
时间:2024-09-04 20:21:12

采用以下技术优化 java 函数可以提高其执行效率:避免创建不必要的对象,使用原始类型,避免递归,优化数据结构;并行函数;使用 string.indexof() 更换子字符串搜索循环可以节省大量时间。

如何提高 Java 函数的执行效率?

如何提高 Java 函数的执行效率

在编写 Java 提高函数执行效率对于代码至关重要。本教程将讨论优化函数执行速度的各种技术,并提供实际案例。

优化技术

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1. 避免创建不必要的对象:创建一个新对象需要很多费用。不必要的创建可以通过使用不可变对象、对象池和缓存来减少。

2. 使用原始类型:如有可能,使用原始数据类型(如 int、long、double)因为不需要包装和解包,所以更换对象类型。

3. 避免递归:递归会创建大量的函数来调用堆栈,导致开支。如有可能,请使用迭代。

4. 优化数据结构:选择合适的数据结构对提高函数效率至关重要。例如,使用 HashMap 与使用线性搜索相比,存储键值更有效。

5. 并行化:如果函数可以并行执行,请使用 Java 的并行 API,如 Fork/Join 框架。

实战案例

考虑以下 Java 函数,它找到给定字符串中子字符串的索引:

public int findSubstringIndex(String str, String sub) {
    int index = -1;
    for (int i = 0; i < str.length() - sub.length(); i++) {
        if (str.substring(i, i + sub.length()).equals(sub)) {
            index = i;
            break;
        }
    }
    return index;
}

优化

我们可以使用它 String.indexOf() 该方法优化了该函数,该方法在字符串中快速找到子字符串:

public int findSubstringIndex(String str, String sub) {
    return str.indexOf(sub);
}

性能对比

使用以下代码对未优化和优化的函数进行基准测试:

String str = "Lorem ipsum dolor sit amet";
String sub = "amet";
int count = 1000000;

long startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < count; i++) {
    findSubstringIndex(str, sub);
}
long endTime = System.nanoTime();

System.out.println("Unoptimized function time: " + (endTime - startTime) / 1000000.0 + " ms");

startTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < count; i++) {
    findOptimizedSubstringIndex(str, sub);
}
endTime = System.nanoTime();

System.out.println("Optimized function time: " + (endTime - startTime) / 1000000.0 + " ms");

基准测试结果显示,优化函数比未优化函数快 10 倍以上。

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