Java中怎么優化for循環性能

Java中怎么優化for循環性能，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

1 嵌套循環

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("外大內小耗時：" + (endTime - stratTime));  }

上面是大循環驅動小循環，優化后改為小循環驅動大循環：

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("外小內大耗時：" + (endTime - stratTime));  }

兩者耗時對比：

外大內小耗時：756859726

外小內大耗時：451345484

由以上對比可知，優化后性能顯著提升。嵌套循環應該遵循“外小內大”的原則，這就好比你復制很多個小文件和復制幾個大文件的區別。

2 循環變量的實例化應放在循環外

在第1節優化后的代碼基礎上，進行二次優化：

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("外小內大并且提取出循環內變量耗時：" + (endTime - stratTime));  }

執行結果：

外小內大并且提取出循環內變量耗時：445302240

雖然優化效果并不明顯，但是隨著循環次數的增加，耗時會越來越大，優化效果則會越來越明顯。分析：優化前需要實例化1+i=101次，優化后僅僅2次。

3 提取與循環無關的表達式

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：" + (endTime - stratTime));  }

優化后：

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：" + (endTime - stratTime));  }

代碼中a*b與循環無關，所以應該把它放到外面，避免重復計算。從理論角度分析，由于減少了計算次數，故優化后性能會更高。

4 消除循環終止判斷時的方法調用

stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < list.size(); i++) {    } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("未優化list耗時："+(endTime - stratTime));

優化后的代碼：

stratTime = System.nanoTime(); int size = list.size(); for (int i = 0; i < size; i++) {    } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("優化list耗時："+(endTime - stratTime));

每次循環，list.size()都會被執行一次，這無疑會影響程序的性能，所以應該將其放到循環外面，用一個變量來緩存其size，不要讓這一點點代碼而消耗我們這么多性能。

5 異常捕獲

在內部捕獲異常：

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("在內部捕獲異常耗時：" + (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：" + (endTime - stratTime));  }

結果對比：

在內部捕獲異常耗時：6105716

在外部捕獲異常耗時：5465381

關于Java中怎么優化for循環性能問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。