Java开发中，有哪些提高效率的开发方式

前言

作为一名退役非专业的Java开发者，在Java代码开发的时候，也是会考虑如何从代码层面提升效率，以此来减少资源的利用率。尤其是在大数据开发的过程中，数据都是百亿级别，代码中很小的一个提升，对于整个数据处理中就是一个很大的提升。

所以，本篇文章主要看看，Java开发中哪些操作提高资源的利用率。

提高资源利用率

1. 连接池

在多线程的场景下，频繁创建和销毁线程会带来大量的资源开销，所以对于需要数据库连接、线程、网络连接的场景下，我们可以使用连接池的形式，例如多线程下我们可以使用连接池，当需要线程提交任务时，从连接池获取。任务执行完成之后，线程不会被销毁，而是放回到线程池，被其他任务使用。

我们可以使用 ThreadPoolExecutor 或者 Executors 的方式来创建连接池等。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
executor.submit(() -> System.out.println("任务执行"));

上面创建了一个固定大小的连接池，除此之外我们还可以通过 ThreadPoolExecutor 来创建线程池，可以做到更精准的参数控制，例如超时时长、拒绝策略以及等待队列的选型等。

2. 避免不必要的对象创建

创建字符串的时候，避免使用 new String()，应该直接赋值。例如以下代码：

String s1 = new String("hello"); // 不推荐
String s2 = "hello";             // 推荐

第一种new的方式，其实会创建两个对象：

1. 字符串常量池中的对象：当使用字符串字面量（如 "hello"）时，JVM 会先在字符串常量池中查找是否存在相同内容的字符串。如果存在，则直接引用；如果不存在，则在常量池中创建一个新对象并引用它。
2. 堆内存中的对象：使用 new String("hello") 时，JVM 会在堆内存中创建一个新的 String 对象，即使常量池中已有相同内容的字符串。这个 String 对象中的 xx 属性会指向字符串常量池中的对象。

3. 使用 StringBuilder 代替 String 进行拼接

当我们需要循环拼接字符串的时候，因为String 是不可变对象，每次拼接都会创建新对象。为了减少这样重复创建对象的资源消耗，我们可以选择 StringBuilder 来替代 String 来完成拼接。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello ").append("World");

StringBuilder 内部维护了一个可变的字符数组 char[] value，用于存储字符串内容。当我们调用StringBuilder 的 toString() 的时候，才会将 value 中的字符生成字符串对象。

4. 使用 Stream 并行处理

单线程处理大数据量的集合时性能较低，使用 parallelStream() 可以自动利用多核 CPU 并行处理。

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.parallelStream().map(n -> n * n).forEach(System.out::println);

5. 适时使用缓存

在程序中如果频繁计算或数据库查询会影响性能，所以我们可以使用一些缓存系统，例如使用 Caffeine、Guava Cache 或 Redis 进行缓存。

6. NIO

对于一些常见的IO操作，我们可以考虑替换成NIO去实现，例如socket连接的场景，我们就可以使用Netty去实现。

提升开发效率

我们再来看一下有哪些工具可以提升一下开发效率。

1. 使用 Lombok 简化代码

我们在使用 private 定义类的私有属性，必须提供 getter/setter 方法才能被外部类访问，但是如果字段过多，Java 代码就会变得冗长，影响代码的可读性。

优化： @Data、@Getter、@Setter 自动生成方法。

@Data
class User {
   private String name;
   private int age;
}

2. 使用 var 关键字

在 JDK 10+ 中，Java在定义变量的时候，可以不再指定数据类型，通过 var 就可以自动推断类型。

var list = new ArrayList<String>(); // 

这种写法在 JavaScript、Scala 中比较常见，这种省去类型声明的方式，提高了编码的效率和可读性。

3. try-with-resources 自动关闭资源

在Java中第一次接触需要关闭的时候，还是学习文件IO。我们在 finally 中实现关闭资源的逻辑，这样无论是否发生异常，资源都会被关闭。但这种手动关闭资源容易导致 Resource Leak（资源泄露）。所以我们可以使用 try-with-resources 来自动关闭资源。

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
   System.out.println(reader.readLine());
} catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
}

4. 使用 Spring Boot

最开始接触SSM框架的时候，刚开始学习差点被各种复杂的配置文件劝退，后来在学习了SSM的注解之后，在一定程度上简化了复杂的配置文件。后来在实习中接触到了Spring Boot 提供自动配置，从此和SSM说拜拜。

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class HelloController {
   @GetMapping("/hello")
   public String hello() {
       return "Hello, Spring Boot!";
   }
}

结语

上面就是一些常见的在Java中提高资源利用率和开发效率的方法，当然还有很多工具也会提高开发效率，例如选择一个好用的IDE、文本编辑器等等。