带你读Effective系列:避免创建不必要的对象

一、引入

一般来说，最好能重用对象，而不是在每次需要的时候就创建一个具有相同功能的新对象。对象重用方式既快速，又节省内存。如果对象是不可变的（ immutable ），它就始终可以被重用。

String str = new String("a");创建了几个对象？

首先，该语句每次被执行的时候都创建一个新的 String 实例；其次，对于参数"a"本身就是一个String实例。这就创建了2个实例一样对象，从性能上来说，这就是一种浪费。倘若，在循环中也这样调用呢？所以，可改造成String str = "a",而不是通过new创建。

二、避免重复创建的注意事项

1.对于一个不可变类，如果同时提供了静态工厂方法和构造器来获取对象，通常优先使用静态工厂方法，可从一定程度上避免重复创建对象。

例如：Boolean.valueOf()、Integer.valueOf()

//Integer类[-128, 127]会缓存
//静态工厂方法
public static Integer valueOf(int i) {
   if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
       return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
   return new Integer(i);
}
//Boolean类
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
//静态工厂方法
public static Boolean valueOf(boolean b) {
   return (b ? TRUE : FALSE);
}

2.有些对象创建的成本比其他对象要高得多，如果重复地需要这类“昂贵的对象”，建议将它缓存起来重用，遗憾的是，在创建这种对象的时候，并非总是那么显而易见，这就要求我们知识储备和代码意识了。

请看，一个利用正则表达式判断字符串是否是纯数字的例子，是不是你也经常这么写呢？？？试问如下这段代码还有没有优化的空间？？？

/**
* 判断字符串是否是纯数字
* @param str 参数
* @return true or false
*/
public static boolean isNumeric(String str) {
   if (str != null && !"".equals(str.trim())) {
       return str.matches("^[0-9]*#34;);
  } else {
       return false;
  }
}

先不急，我们先看下源码：

• 第1步：str.matches()实现：

• 第2步：接着下看Pattern.matches()实现：

在这里获取了两个对象：Pattern和Matcher

• 第3步：Pattern p = Pattern.compile(regex);是怎么实现的呢？

我们可以看到，是通过直接new来创建的对象。

我们先看到这，通过第2、3步可以清楚的看到，每次匹配都会创建一个新的Pattern对象，一次两次还好，如果我们需要判断一批数据呢？这时，就会频繁的创建和销毁Pattern对象，性能上就落了下乘。

为了提升性能，我们应该显式地将正则表达式编译成一个 不可变Pattern实例（表达式是固定的），让它成为类初始化的一部分，并将它缓存起来，每当调用 isNumeric方法的时候就重用同一个实例，避免重复创建和销毁Pattern实例：

class PatternUtils{
   //直接加载
   private static final Pattern pattern = Pattern.compile("^[0-9]*#34;);

   //阻止默认添加的构造器
   private PatternUtils(){}

   /**
    * 判断字符串是否是纯数字
    * @param str 字符串
    * @return
    */
   public static boolean isNumeric(String str) {
       if (str != null && !"".equals(str.trim())) {
           return pattern.matcher(str).matches();
      } else {
           return false;
      }
  }
}

3.优先使用基本数据类型而不是装箱基本类型，要当心程序无意识的自动装箱操作。

看下下边程序，其结果是对的，但在执行sum += i;时，会发生自动装箱操作，当maxNum值越大时，这段程序执行效率就越低下。

public static long sum(int maxNum) {
   //包装类型
   Long sum = 0L;
   //基本类型
   for (long i = 0; i <= maxNum; i++) {
       sum += i;
  }
   return sum;
}

三、总结

创建对象的代价非常昂贵，根据实际情况，在保证安全的情况下，我应该要尽可能地避免创建重复对象。想想我们常用的数据库连接池、线程池等，都涉及对象重用。