关于Java垃圾回收开销降低的几条建议

背景

在Java程序运行时，垃圾回收器自动地回收未被引用的内存，以免Java运行时内存不足。然而，频繁的垃圾回收和内存分配会增加系统的开销。因此，为了降低Java垃圾回收开销，我们可以采取以下几个建议：

建议一：减少内存分配

内存分配是Java运行时系统的开销之一。我们可以采取以下方法来减少内存分配：

• String处理时，尤其需要注意。由于String对象的不可变性，每次修改都会产生新的String对象，因此在反复修改String对象时，会导致频繁的内存分配。我们可以使用StringBuilder或StringBuffer类来代替String，从而避免频繁内存分配。

示例代码如下：

// 以下代码创建了3个不同的String对象
String name = "John";
name = name + " Smith";
name = name + " Jr.";

// 改写使用StringBuilder只会创建一个StringBuilder对象和一个String对象
StringBuilder sb = new StringBuilder("John");
sb.append(" Smith");
sb.append(" Jr.");
String newName = sb.toString();

• 可以使用对象池来重复使用已经创建的对象，从而避免频繁的内存分配。例如，Java提供的连接池技术可以重复利用已经创建的连接对象，避免重新创建连接对象带来的开销。

建议二：优化对象的生命周期

Java运行时系统会通过垃圾回收器来判断哪些对象已经不再被使用，从而自动回收这些对象。因此，对象的生命周期会直接影响Java系统的垃圾回收开销。我们可以采取以下方法来优化对象的生命周期：

• 尽量减少对象的作用域。对象的生命周期结束后，垃圾回收器会自动回收这些对象，从而减少Java系统的垃圾回收开销。

示例代码如下：

// 以下代码中，obj对象的生命周期较长，可能导致垃圾回收开销增加
for (int i = 0; i < 1000000; i++){
   Object obj = new Object();
   //...
}

// 改写为以下代码，obj对象的生命周期变得更短，可以降低垃圾回收开销
Object obj;
for (int i = 0; i < 1000000; i++){
   obj = new Object();
   //...
}

• 避免在Java虚拟机栈上创建大量对象。Java虚拟机栈上分配的内存在方法返回时会自动回收，因此不需要垃圾回收。但是，如果在Java虚拟机栈上创建大量对象，会导致Java虚拟机栈内存耗尽，从而导致垃圾回收的增加。

结论

通过采取以上建议，可以较为有效地降低Java垃圾回收的开销。这不仅有助于提高Java程序的运行效率，还可以减少Java系统的资源开销，从而提高系统的稳定性。