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Java中怎么優(yōu)化for循環(huán)性能,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答,希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。
1 嵌套循環(huán)
private static void bigSmall() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { for (int j = 0; j < 100; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外大內(nèi)小耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
上面是大循環(huán)驅(qū)動(dòng)小循環(huán),優(yōu)化后改為小循環(huán)驅(qū)動(dòng)大循環(huán):
private static void smallBig() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 100; i++) { for (int j = 0; j < 10000000; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外小內(nèi)大耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
兩者耗時(shí)對(duì)比:
外大內(nèi)小耗時(shí):756859726
外小內(nèi)大耗時(shí):451345484
由以上對(duì)比可知,優(yōu)化后性能顯著提升。嵌套循環(huán)應(yīng)該遵循“外小內(nèi)大”的原則,這就好比你復(fù)制很多個(gè)小文件和復(fù)制幾個(gè)大文件的區(qū)別。
2 循環(huán)變量的實(shí)例化應(yīng)放在循環(huán)外
在第1節(jié)優(yōu)化后的代碼基礎(chǔ)上,進(jìn)行二次優(yōu)化:
private static void smallBigBetter() { long stratTime = System.nanoTime(); int i, j; for (i = 0; i < 100; i++) { for (j = 0; j < 10000000; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外小內(nèi)大并且提取出循環(huán)內(nèi)變量耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
執(zhí)行結(jié)果:
外小內(nèi)大并且提取出循環(huán)內(nèi)變量耗時(shí):445302240
雖然優(yōu)化效果并不明顯,但是隨著循環(huán)次數(shù)的增加,耗時(shí)會(huì)越來(lái)越大,優(yōu)化效果則會(huì)越來(lái)越明顯。分析:優(yōu)化前需要實(shí)例化1+i=101次,優(yōu)化后僅僅2次。
3 提取與循環(huán)無(wú)關(guān)的表達(dá)式
private static void calculationInner() { int a = 3; int b = 7; long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { i = i * a * b; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("未提取耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
優(yōu)化后:
private static void calculationOuter() { int a = 3; int b = 7; int c = a * b; long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { i = i * c; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("已提取耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
代碼中a*b與循環(huán)無(wú)關(guān),所以應(yīng)該把它放到外面,避免重復(fù)計(jì)算。從理論角度分析,由于減少了計(jì)算次數(shù),故優(yōu)化后性能會(huì)更高。
4 消除循環(huán)終止判斷時(shí)的方法調(diào)用
stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("未優(yōu)化list耗時(shí):"+(endTime - stratTime));
優(yōu)化后的代碼:
stratTime = System.nanoTime(); int size = list.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("優(yōu)化list耗時(shí):"+(endTime - stratTime));
每次循環(huán),list.size()都會(huì)被執(zhí)行一次,這無(wú)疑會(huì)影響程序的性能,所以應(yīng)該將其放到循環(huán)外面,用一個(gè)變量來(lái)緩存其size,不要讓這一點(diǎn)點(diǎn)代碼而消耗我們這么多性能。
5 異常捕獲
在內(nèi)部捕獲異常:
private static void catchInner() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { try { } catch (Exception e) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("在內(nèi)部捕獲異常耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
在外部捕獲異常:
private static void catchOuter() { long stratTime = System.nanoTime(); try { for (int i = 0; i < 10000000; i++) { } } catch (Exception e) { } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("在外部捕獲異常耗時(shí):" + (endTime - stratTime)); }
結(jié)果對(duì)比:
在內(nèi)部捕獲異常耗時(shí):6105716
在外部捕獲異常耗時(shí):5465381
關(guān)于Java中怎么優(yōu)化for循環(huán)性能問(wèn)題的解答就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助,如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi),可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。
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