项目经验总结-first

1. org.apache.commons.lang中StringUtils判空使用经验之谈

• 　StringUtils.isEmpty(String str)

　　　　判断字符串str是否为空串且是否长度为0，即： str == null  &&  str.length==0

• 　StringUtils.isBlank(String str)

　　　　判断字符串str是否为空串且是否长度为0且不由空白符号构成，具体有以下3中情况被过滤掉了：

1. 1. str == null  &&  str.length==0

   2. ""、" "、"  "、"     "等等（即空格字符）

   3. " "、"f"、" "、" "    //制表符、换行符、换页符、回车符　　　　

2. 将字符串转换为整型或长整型（commons-lang）

　　NumberUtils.toInt(AppResource.resource.getString("SLEEP_INTERVAL_TIME"), 10);
　　可以避免获取到的值如果为空的话可以赋一个给定的默认值：10，不会抛异常

3. logback每个日志按照大小或时间切分以及规定多少个

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<configuration debug="true">
    <property name="logs" value="logs" />
    <logger name="com.alibaba.jstorm.daemon.worker.metrics" level="ERROR"/>
    <logger name="com.alibaba.jstorm.task.heartbeat" level="ERROR"/>
    <logger name="com.alibaba.jstorm.daemon.worker.hearbeat" level="ERROR"/>
    <logger name="com.alibaba.jstorm.metric" level="ERROR"/>

    <!--TRACE<DEBUG<INFO<WARN<ERROR-->
    <appender name="info" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <File>${logs}/datapreparation-ng.log</File>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{0} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>INFO</level>
        </filter>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <FileNamePattern>${logs}/datapreparation-ng.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>
            <maxHistory>7</maxHistory>
        </rollingPolicy>
    </appender>

    <appender name="error"
              class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <File>${logs}/datapreparation-ng_error.log</File>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %logger{0} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
        <filter class="ch.qos.logback.classic.filter.ThresholdFilter">
            <level>ERROR</level>
        </filter>
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <FileNamePattern>${logs}/datapreparation-ng.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>
            <maxHistory>7</maxHistory>
        </rollingPolicy>
    </appender>

    <appender name="console" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %logger{0} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="info"/>
        <appender-ref ref="error"/>
        <appender-ref ref="console"/>
    </root>
</configuration>

4. StringBuilder内容如何清空

由于StringBuilder没有提供clear或empty方法，故需要采取其他的方法对其进行情况，具体我总结了有以下3中方式：

　　1）新生成一个，旧的由系统自动回收

　　2）使用delete

　　3）使用setLength

将三种方法循环1000万次进行压力测试：

　　Way1=9438ms

　　Way2=6281ms 最优

　　Way3=6469ms

看源代码如下图是way2即delete的实现方法：

我们再来看看way3的实现方法：

 

 

5. 去掉字符串最后一个字符

StringUtils.removeEnd(sortBuilder.toString(), ",")

或者在加逗号的时候判断一下是否需要添加：

Iterator<String> iterator = result.iterator();    //result可以是list、set
StringBuilder collectionSb = new StringBuilder();
int index = 0;
while (iterator.hasNext()) {
    if (index > 0) {
        collectionSb.append(",");
    }
    String collectionName = iterator.next();
    collectionSb.append(collectionName);
    index++;
}

6. 数字比较

　　不要使用x - y进行类似的比较，因为可能数很大且符号相反的数，这样可能会超出范围，建议使用以下的方式：

　　Integer.compare(int x, int y)

　　查看其源代码如下所示：

public static int compare(int x, int y) {
    return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
}

　　类似的有Double、Float等基本数据类型对应的对象。

7. 带逗号分隔的字符串转为List

方法 1： 

　　利用JDK自带的Arrays类

String str = "a,b,c";  
List<String> result = Arrays.asList(str.split(","));  

方法 2：

　利用Guava的Splitter

String str = "a, b, c";  
List<String> result = Splitter.on(",").trimResults().splitToList(str);  

方法 3：

　 利用Apache Commons的StringUtils （只是用了split)

String str = "a,b,c";  
List<String> result = Arrays.asList(StringUtils.split(str,","));

方法 4:

　　利用Spring Framework的StringUtils

String str = "a,b,c";  
List<String> str = Arrays.asList(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(str));

8. List转换为带逗号分隔符的字符串

方法 1：

　　利用JDK  (好像没有很好的方法，需要一步一步实现）

　　NA

方法 2：

　　利用Guava的Joiner

List<String> list = new ArrayList<String>();  
list.add("a");  
list.add("b");  
list.add("c");  
String str = Joiner.on(",").join(list); 

方法 3：

　　利用Apache Commons的StringUtils

List<String> list = new ArrayList<String>();  
list.add("a");  
list.add("b");  
list.add("c");  
String str = StringUtils.join(list.toArray(), ",");

方法 4：

利用Spring Framework的StringUtils

List<String> list = new ArrayList<String>();  
list.add("a");  
list.add("b");  
list.add("c");  
String str = StringUtils.collectionToDelimitedString(list, ",");  

比较下来，我的观点就是Guava库更灵活，适用面更广。项目中如果没有引入Guava的话，那就加上它。

9. 使用数组一定不要使用二维数组

　　作为软件开发人员我们必须知道，以为数组的访问速度明显比多维数组的访问速度快。因此，在性能敏感的系统中要使用二位数组的，可以尝试通过可靠的算法，将二维数组转为一维数组，以提高系统的响应速度。

1o. 展开循环

　　展开循环时一种在极端情况下使用的优化手段，因为展开循环很可能会影响代码的可读性和可维护性，而这两者对系统来说也是极为重要的。但是，当性能问题成为系统的主要矛盾时，展开循环绝对是一种值得尝试的技术，实例测试代码如下：

一个普通的循环代码如下：

    //循环1000万次
    int[] array = new int[9999999];
    for(int i = 0; i < 9999999; i++) {
        array[i] = i;
    }

展开循环，类似于一下格式：

    int[] array = new int[9999999];
    for(int i = 0; i < 9999999; i+=3) {
        array[i] = i;
        array[i+1] = i + 1;
        array[i+2] = i + 2;
     }

　　以上两端代码功能完全相同，但第二段代码进行了循环展开的优化，在一个循环体内处理了源代码段中的3个循环逻辑。运行以上两段代码，第一段代码相对耗时：94ms，第二段代码相对耗时：31ms，可见展开循环后，减少循环次数，对提升系统性能很有帮助。

11. 静态方法替代实例方法

　　使用static关键字描述的方法为静态方法。在java中，由于实例方法需要维护一张类似虚拟函数表的结构，以实现对多态的支持。与静态方法相比，实例方法的调用需要更多的资源，因此，对于一些常用的工具类方法，没有对其进行重载的必要，那么将它们声明为static，便可以加速方法的调用。

public static void staticMethod() {
    System.out.println("staticMethod call");
}
    
public void instanceMethod() {
    System.out.println("instanceMethod call");
}

@Test
public void test() {
    int CIRCLE = 100000000;//调用1亿次
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < CIRCLE; i++) {
        staticMethod();
    }
    System.out.println(String.format("staticMethod:%d ms", (System.currentTimeMillis() - start)));
        
    start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < CIRCLE; i++) {
        instanceMethod();
    }
    System.out.println(String.format("instanceMethod:%d ms", (System.currentTimeMillis() - start)));
}

测试代码中统计两个方法调用若干次后的耗时，程序输出如下：

staticMethod:85 ms
instanceMethod:155 ms

　　可以看到，就方法调用速度而言，静态方法明显快于实例方法。其实使用static方法实现，这样不仅可以加快函数调用的速度，同时，调用static方法也不需要生成类的实例，比调用实例方法更为方便、易用。

12. 使用Buffer进行I/O操作

　　除NIO外，使用Java进行I/O操作有两种基本方式：

　　1. 使用基于InputStream 和 OutputStream的方式；

　　2. 使用Writer 和 Reader。

　　无论使用哪种方式进行文件I/O，如果能合理地使用缓冲，都能提高I/O的性能，如下图显示了可与InputStream、OutputStream、Writer 和 Reader 配套使用的缓冲组件：

　　

　　使用缓冲组件对文件 I/O 进行包装，可以有效提升文件 I/O 的性能，以BufferedReader为例，BufferedReader会一次性从物理流中读取8k(默认数值,可以设置)字节内容到内存，如果外界有请求，就会到这里存取，如果内存里没有才到物理流里再去读。即使读，也是再8k。如果不使用BufferedReader而直接读物理流，是按字节来读，对物理流的每次读取，都有IO操作。IO操作是最耗费时间的。BufferedReader就是减少了大量IO操作，而为你节省了时间。简单的说，一次IO操作，读取一个字节也是读取，读取8k个字节也是读取，两者花费时间相差不多。而一次IO的来回操作却要耗费大量时间。

　　好比是一辆大型汽车(设装100人)，要去车站接人到公司，接一个人也是接，接100个人也是接，而时间一样。显然，接100个人最划算。

　　物理流就是一次一个字节（一个人）

　　Buffered就是一次8k个字节(100个人）

　　下面是一段直接使用 InputStream 和 OutputStream 进行文件读写的样例：

private static final int count = 10000;
public static void main(String[] args) throws IOException {
    long start = System.currentTimeMillis();
    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(new File("testFile.txt")));
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        dos.writeBytes(String.valueOf(i) + "
");    //写入数据
    }
    dos.close();
    System.out.println(String.format("testStream write file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
    
    start = System.currentTimeMillis();
    DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream(new File("testFile.txt")));
    while (dis.readLine() != null) ;    //读取数据
    dis.close();
    System.out.println(String.format("testStream read file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
}

与之对应的一段使用缓冲的代码如下：

private static final int count = 10000;
public static void main(String[] args) throws IOException {
    long start = System.currentTimeMillis();
    DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("testFile.txt"))));
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        dos.writeBytes(String.valueOf(i) + "
");    //写入数据
    }
    dos.close();
    System.out.println(String.format("testBufferedStream write file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
    
    start = System.currentTimeMillis();
    DataInputStream dis = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("testFile.txt"))));
    while (dis.readLine() != null) ;    //读取数据
    dis.close();
    System.out.println(String.format("testBufferedStream read file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
}

运行两段代码，输出结果如下：

testStream write file cost time: 657ms
testStream read file cost time: 125ms
testBufferedStream write file cost time: 0ms
testBufferedStream read file cost time: 15ms

　　很明显使用缓冲的代码无论在读取还是写入文件上，性能都有了数量级的提升。使用Writer 和 Reader 有类型的效果。下面使用 FileWriter 和 FileReader 进行文件读写操作：

    private static final int count = 10000;
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        FileWriter fw = new FileWriter(new File("testFile.txt"));
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            fw.write(String.valueOf(i) + "
");    //写入数据
        }
        fw.close();
        System.out.println(String.format("testFileWriter write file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
        
        start = System.currentTimeMillis();
        FileReader fr = new FileReader(new File("testFile.txt"));
        while (fr.read() != -1) ;
        fr.close();
        System.out.println(String.format("testFileReader read file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
    }

与之对应使用缓冲的实现方式如下：

    private static final int count = 10000;

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(new File("testFile.txt")));
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            bw.write(String.valueOf(i) + "
");    //写入数据
        }
        bw.close();
        System.out.println(String.format("testBufferedWriter write file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
        
        start = System.currentTimeMillis();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(new File("testFile.txt")));
        while (br.read() != -1) ;
        br.close();
        System.out.println(String.format("testBufferedReader read file cost time: %dms", (System.currentTimeMillis() - start)));
    }

运行两段代码，输出结果如下：

    testFileWriter write file cost time: 94ms
    testFileReader read file cost time: 125ms
    testBufferedWriter write file cost time: 63ms
    testBufferedReader read file cost time: 62ms

总结：由测试结果可知，使用缓冲后，无论是 FileReader 还是 FileWriter 的性能都有较为明显的提升。