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java为什么比c 要慢?以及如何提高java的效率

来源:云智库平台     时间:2021-05-12 15:34:32

java为啥慢?

1、java的分配内存
java只把内嵌类型分配到堆栈上面,所有Object类型都分配到堆上面。
c++可以把局部变量都分配到堆栈上面。
显然,根据已有测试结果,访问堆栈的速度要远高于堆的速度。

启示1:c++不要返回structure,可以用引用先传入返回对象;
启示2:java对象不要随便抛弃,尽量延长其生命周期;但并不是说要维持一个对象pool;


2、java没有模板
没有模板的缺点就在于需要进行类型转换。类型转换是一个很耗时的操作。

如何减少类型转换?

3、

4、c++的内存占用如何?
tr1自带的hashmap(int,int),一个占用16字节,是实际数据的2倍;
stl自带的map(int,int),一个占用32字节,是实际数据的4倍;
自己写的话,常见的是1.2倍左右的空间占用。

5、为什么java版本的底层结构效率不佳?
a)java没有数组转对象的功能
b)java对象内存位置是自动分配,无法控制

 

java基本结构的内存占用情况

a)每个object占用8字节
b)对象8字节对齐
c)array本身占用12字节


java底层优化的建议
written by goodzhu

1、rule No1:不要优化代码!
注:必须编写足够可读的代码;

2、rule No2:选定优化目标
注:一般只有20%左右的代码是瓶颈所在

3、通用优化技术

A、操作符简约
注:如把"/=2^n"简化为">>=n";

B、公共表达式提取
注:
double x=d*a*b;
double y=e*a*b;
可以修改为:
c=a*b;
x=d*c;
y=e*c; // 后2句在cpu层次可以并行计算

C、预先计算不变的值
如:
for(int i=0;i<N;i++)
x[i] = Math.PI*Math.cos(y)*i;
可以修改为:
double d = Math.PI*Math.cos(y);
for(int i=0;i<N;i++)
x[i] = d*i;

D、部分展开循环
如:
for(int i=0;i<N;i++)
x[i]=i;
可以修改为:
for(int i=0;i<N;i+=3)
{
x[i]=i;
x[i+1]=i+1;
x[i+2]=i+2;
}

4、try结束循环技术
如:
for(int i=0;i<a.length;i++)
a[i]=i*i;
修改为:
try{
for(int i=0;;i++)
   a[i]=i*i;
}catch(Exception nouse)
{
}
注意:这种技术节约了一次判断,只有在循环次数时很大(过千万)时才有效;

5、对基本数据结构的说明

A、数组拷贝,用System.arraycopy
B、Arrays.sort方法在sort对象数组的时候,采用的是稳定的归并排序
C、Arrays.sort方法在sort内嵌类型数组的时候,采用的不是introsort,不要希望它有stl::sort的速度
D、Collections.sort方法会先把List拷贝成Array,然后调用Arrays.sort,速度很慢
E、ArrayList的自增长比例是1.5,即每次不够了自动增长50%(+1)
F、BitSet内部使用long数组来实现,在32位机器上面的速度不高
G、HashMap的默认填充率是0.75
H、PriorityQueue虽然是最小堆的数值实现,但其速度很慢,量大的时候,不如TreeMap
I、Vector和ArrayList都不能用作需要删除操作的数组,如果需要,建议自己实现,可以采用延迟删除策略
J、Map和HashMap都和c++的stl::map和stl::hashtable实现算法一样
K、StringBuilder和StringBuffer的不同点在于后者可以多线程调用(自然速度就更慢)
L、注意String著名的内存泄露问题!对于原始字符串很长时一定注意不要随便调用substring方法,应该直接拷贝

6、对正则表达式的说明

A、千万注意String.split方法,它的效率特别低,每次都需要编译表达式!
B、不要使用:
X+
   修改为:
   X{1,1024}
   原因在于前者在输入为1000个X的时候,会导致堆栈(即函数调用)有1000多层,内存不足;
C、

7、选用最新的jvm和采用-server选项
注:只有采用-server选项后,jvm才会预先编译(否则就看hotspot的心情了)


误区:

1、方法必须加final,并且不能使用任何非final的局部变量,才能被inline
注:所有的方法都能被inline(虽然Jvm可能选择不inline)

2、类必须加上final,才能够让方法可能被inline
注:hotspot的好处就在于它有deoptimize的能力,在检测到方法不应该被inline时,它能够自我更正,重新inline
注:当然了,如果可以加上final,避免hotspot额外工作。