构建内存效率高的Java应用程序的最佳实践是什么？

Java程序可能非常需要内存。例如，一个

Double

对象有24个字节：8个字节的数据和16个字节的JVM开销。通常，表示基元类型的对象非常昂贵

Java标准库中的任何集合也是如此。甚至还有一些违反直觉的事实，例如

HashSet

比

HashMap

更需要内存，因为

HashSet

内部包含

HashMap

）

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在高性能设置中对数据建模和对象委派时，您能否提出一些建议，以减轻Java的这些“弱点”？

如果您有高性能限制，并且需要将集合用于简单类型，您可以查看一些Java基元集合的实现

其中包括：

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另外，请参考以下问题：

注意早期优化。 看

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虽然不知道应用程序或运行时环境的确切要求，但根据我的经验，java能够处理我抛出它的任何东西。如果性能或垃圾收集（您标记为内存泄漏）是一个问题，那么在演示/概念验证应用程序上进行一些评测可能是一个不错的选择。

取决于应用程序，但一般来说

• 在（并行）基元数组中布局数据结构

• 尝试制作大的“平面”对象，内联其他合理的子结构

• 专门化原语集合

• 重用对象、使用对象池、线程局部变量

• 滚蛋

我不能说这些实践是“最好的”，因为不幸的是，它们使您遭受痛苦，失去了使用Java的意义，降低了代码库的灵活性、可支持性、可靠性、可测试性和其他“良好”属性

但是，它们确实可以降低内存占用和GC压力。

Luís Bianchin已经为您提供了一些用Java实现最佳集合的库。 然而，您似乎特别关注Java集合的内存分配。在这种情况下，有几个选择是非常直接的

缓存

您可以使用缓存来限制集合（缓存）可以分配的内存。通过这样做，您只需在主内存中加载最常用的条目，而不需要从磁盘/网络/任何形式加载整个数据集。我强烈推荐，因为它有很好的文档记录，而且非常成熟

持久集合

有时缓存并不能解决您的问题。例如，在ETL解决方案中，您可能知道每个条目只加载一次。对于这个场景，我建议使用持久收集。这些是磁盘存储的集合，比传统数据库快得多，但有很好的JavaAPI。 和p收藏对我来说是最好的图书馆

配置文件内存使用情况

除此之外，如果您真的想知道程序内存分配的实际状态，我强烈建议您使用探查器。这样，您不仅可以知道集合占用了多少内存，还可以知道GC随时间的变化情况

事实上，只有在存在实际内存问题的情况下，才应该尝试Java集合和数据结构的替代方案，而探查器可以告诉您这一点

JDK有一个名为VisualVM的分析器，它做得很好。尽管如此，如果你能负担得起的话，我建议你使用一个商业分析器。与VisualVM相比，商业分析器对应用程序性能的影响通常较小

内存优化数据与网络配合良好

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最后，它与你的问题没有严格的关系，但它是紧密相连的。如果您想将Java对象序列化为最佳的二进制表示形式，我建议您使用Java中的Google Protocol Buffers。协议缓冲区是传输数据结构的理想选择，因为网络使用尽可能少的带宽，并且编码/解码速度非常快。

您可以做很多事情

以下是一些问题和解决方案：

在java中更改字符串的值时，该字符串实际上不会被覆盖。而是创建一个新字符串来替换旧字符串。但是，旧字符串仍然存在。这可能是一个问题时，有效地使用RAM是一个问题。以下是解决此问题的一些方法：

• 当使用字符串指定对象的“状态”或其他只能具有一组特定可能值的内容时，不要使用字符串。而是使用枚举。如果您不知道枚举是什么或如何使用枚举
• 如果您使用字符串作为变量，而该变量的值在程序中的某个点会发生变化，请不要像通常那样定义字符串。相反，使用java.lang包中的StringBuilder类。StringBuilder是一个用于创建字符串并更改其值的类。此类处理字符串的方式与通常的不同。当它用于更改字符串的值时，StringBuilder不会创建具有不同值的重复字符串来替换旧字符串，而是实际更改原始字符串的值。因此，由于您没有创建重复的字符串，因此可以节省RAM

写入器和读取器对象（如文件写入器和文件读取器）也占用RAM。如果你有很多，这也会导致问题。以下是一些解决方案：

• 所有读写器对象都有一个名为close（）的方法。正如您可能猜到的，它关闭writer或reader对象。它所做的只是去掉reader或writer对象。当你有读者或作家的时候

  Integer stack[];
  stack = new Integer[10];
  int stackPtr = 0;
  
  // a few push operation on our stack.
  stack[stackPtr++] = new Integer(5);
  stack[stackPtr++] = new Integer(3);
  
  // and pop from the stack again
  --stackPtr;
  --stackPtr;
  
  // at this point, the stack is logically empty, but
  // the Integer objects are still referenced by the array,
  // and are basically leaked.
  

  stack[--stackPtr] = null;