如何通过代码重构提升 Java 函数的性能？

代码重构可提升 java 代码性能，方法包括：识别耗时函数，并使用分析工具分析瓶颈；将复杂函数拆分为较小函数，提高可读性和可维护性；通过使用局部变量、final 修饰符和 volatile 关键字优化本地变量；简化条件语句，将嵌套的 if-else 块转换为 switch-case 语句；减少对象创建，通过缓存和对象池来管理对象创建和销毁。

如何在编写 Java 代码时进行性能优化？

重构函数以提升性能

当我们编写 Java 代码时，分析和优化其性能至关重要。代码重构是一项至关重要的技术，可以通过改进代码结构和降低复杂度来提升性能。一个关键的重构策略是优化函数，本文将指导你如何通过重构函数来提升 Java 代码的性能。

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步骤 1：识别需要重构的函数

• 识别运行较慢或消耗大量资源的函数。
• 使用分析工具（如 JProfiler）来分析代码并识别瓶颈。
• 查看函数的复杂度，查找嵌套循环或复杂条件语句。

步骤 2：拆分复杂函数

• 将大型函数拆分为较小的函数，每个函数只负责一个特定任务。
• 这将提高代码的可读性和可维护性，并允许你针对特定函数进行优化。

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考虑以下复杂函数，用于计算一个列表中所有元素的总和：

public int sum(List list) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        for (int j = 0; j < list.size(); j++) {
            if (i != j) {
                sum += list.get(i) * list.get(j);
            }
        }
    }
    return sum;
}

该函数对于大型列表来说非常低效，因为它包含一个嵌套循环。我们可以通过将函数拆分为两个较小的函数来重构它：

public int calculatePairs(List list) {
    int pairs = 0;
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        for (int j = i + 1; j < list.size(); j++) {
            pairs++;
        }
    }
    return pairs;
}

public int calculateSum(List list) {
    int sum = 0;
    for (int pair : calculatePairs(list)) {
        sum += list.get(pair) * list.get(pair);
    }
    return sum;
}

步骤 3：优化本地变量

• 使用局部变量存储经常计算的值：避免在循环或条件语句内重复计算。
• 使用 final 修饰符：如果变量在函数内不改变，则使用 final 修饰符。
• 考虑使用 volatile 关键字：对于在多个线程中访问的变量。

步骤 4：简化条件语句

• 避免使用复杂的条件语句。
• 将嵌套的 if-else 块转换为 switch-case 语句。

步骤 5：减少对象创建

• 缓存经常创建的对象，而不是每次使用都创建它们。
• 使用对象池来管理对象创建和销毁。

通过遵循这些步驟，併結合練習案例，你可以有效率地重構 Java 函數，顯著提升程式碼的性能。