前言
創(chuàng)新互聯(lián)建站長(zhǎng)期為近千家客戶(hù)提供的網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)，團(tuán)隊(duì)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)10年，關(guān)注不同地域、不同群體，并針對(duì)不同對(duì)象提供差異化的產(chǎn)品和服務(wù)；打造開(kāi)放共贏平臺(tái)，與合作伙伴共同營(yíng)造健康的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境。為汝城企業(yè)提供專(zhuān)業(yè)的成都做網(wǎng)站、網(wǎng)站制作，汝城網(wǎng)站改版等技術(shù)服務(wù)。擁有10余年豐富建站經(jīng)驗(yàn)和眾多成功案例,為您定制開(kāi)發(fā)。
for循環(huán)是開(kāi)發(fā)時(shí)常用的語(yǔ)法之一，比如對(duì)數(shù)組，集合的遍歷等，但是如果使用不好也會(huì)出現(xiàn)很多新能損耗的問(wèn)題，今天就來(lái)講解一下for循環(huán)的常用性能優(yōu)化問(wèn)題。
嵌套循環(huán)
嵌套循環(huán)是有倆層或者倆層以上的循環(huán)嵌套在一起，下面直接上代碼說(shuō)明。
外大內(nèi)小嵌套：
/**
* 大循環(huán)驅(qū)動(dòng)小循環(huán)(即外大內(nèi)小)
*/
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));
}
執(zhí)行看一下結(jié)果耗時(shí)：
外大內(nèi)小耗時(shí)：8743800
再看看外小內(nèi)大耗時(shí)情況
外小內(nèi)大嵌套
/**
* 小循環(huán)驅(qū)動(dòng)大循環(huán)(即外小內(nèi)大)
*/
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));
}
執(zhí)行看一下結(jié)果耗時(shí)：
外小內(nèi)大耗時(shí)：6922600
好了，綜合比較一下倆者的執(zhí)行時(shí)間，時(shí)差還是很大的。
外小內(nèi)大耗時(shí)：6922600 ;外大內(nèi)小耗時(shí)：8743800
總結(jié)：
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，雖然循環(huán)次數(shù)沒(méi)變，但是耗時(shí)卻長(zhǎng)了很大。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，雖然總的大小沒(méi)變，但是復(fù)制大文件明顯比多個(gè)小文件更快。
循環(huán)變量的實(shí)例化
把循環(huán)變量的實(shí)例放在循環(huán)內(nèi)：
/**
* 循環(huán)變量放在循環(huán)內(nèi)
*/
private static void smallBigBetterTwo() {
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("循環(huán)內(nèi)變量耗時(shí)：" + (endTime - stratTime));
}
執(zhí)行耗時(shí)：
循環(huán)內(nèi)變量耗時(shí)：4934500
把循環(huán)變量的實(shí)例放在循環(huán)之外：
/**
* 循環(huán)變量放在循環(huán)外
*/
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("循環(huán)外變量耗時(shí)：" + (endTime - stratTime));
}
執(zhí)行耗時(shí)：
循環(huán)外變量耗時(shí)：5013800
對(duì)比一下把變量放在循環(huán)內(nèi)和循環(huán)外對(duì)比耗時(shí)，發(fā)現(xiàn)時(shí)差還是挺大的：
循環(huán)內(nèi)變量耗時(shí)：4934500;循環(huán)外變量耗時(shí)：5013800
分析總結(jié)：
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。總結(jié)：循環(huán)變量的實(shí)例化應(yīng)放在循環(huán)外。
提取與循環(huán)無(wú)關(guān)的表達(dá)式
沒(méi)有提取無(wú)關(guān)的表達(dá)式
/**
* 未提取無(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));
}
沒(méi)有提取耗時(shí)：
未提取耗時(shí)：800
提取了無(wú)關(guān)的表達(dá)式
/**
* 提取無(wú)關(guān)的表達(dá)式
*/
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));
}
提取了無(wú)關(guān)表達(dá)式耗時(shí)：
已提取耗時(shí)：500
分析總結(jié)：鄭州婦科醫(yī)院 https://yiyuan.120ask.com/zzfck/
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。
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));
耗時(shí)：
未優(yōu)化list耗時(shí)：253800
優(yōu)化后
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));
耗時(shí)：
優(yōu)化list耗時(shí)：142500
分析總結(jié)：
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。
異常捕獲
在內(nèi)部捕獲異常：
/**
* 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));
}
執(zhí)行耗時(shí)：
在內(nèi)部捕獲異常耗時(shí)：3352700
在外部捕獲異常：
/**
* 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));
}
執(zhí)行耗時(shí)：
在外部捕獲異常耗時(shí)：2893600
分析總結(jié)：
捕獲異常很占用資源，所以不要把try catch放到循環(huán)內(nèi)部，優(yōu)化后性能同樣有好幾個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。另外， 《Effective Java》一書(shū)指出for-each循環(huán)優(yōu)先于傳統(tǒng)的for循環(huán)，它在簡(jiǎn)潔性和預(yù)防bug方面有著傳統(tǒng)for循環(huán)無(wú)法媲美的優(yōu)勢(shì)，并且，沒(méi)有性能方面的損失，因此，推薦使用for-each循環(huán)。
重慶分公司
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