前言
性能优化是每个 Java 开发者绕不开的终极技能，无论是处理高并发业务还是优化系统响应时间，掌握一些性能黑科技绝对让你事半功倍！今天带来 9 个 Java 性能优化技巧，不仅适用于日常开发，还能在面试中让你脱颖而出！
一、用 StringBuilder 替代 String 拼接
问题：
String 是不可变对象，频繁拼接会创建大量临时对象，占用内存并拖累 GC 性能。
黑科技：
使用 StringBuilder 或 StringBuffer。
java">StringBuilder builder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
builder.append("Hello");
}
String result = builder.toString();性能对比：
-
String拼接：O(n²)（每次生成新对象，复杂度线性叠加）。 -
StringBuilder拼接：O(n)（仅扩容操作有额外开销）。
二、合理设置线程池
问题：
线程池大小配置不当会导致线程争用、上下文切换过多或资源浪费。
黑科技：
根据任务类型设置线程池大小：
-
CPU 密集型：
线程数 = CPU 核心数 + 1 -
I/O 密集型：
线程数 = 核心数 × 2或更多
示例：
java">ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() + 1);三、使用 ConcurrentHashMap 优化多线程操作
问题：
多线程环境下使用 HashMap 可能会造成死循环或数据不一致，使用 Hashtable 又会产生全表锁，导致性能低下。
黑科技：
使用 ConcurrentHashMap，避免锁冲突，同时保证线程安全：
java">ConcurrentHashMap<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("key", 42);优点：
分段锁机制减少锁竞争，支持高并发写入。
四、使用 LocalDateTime 替代 Date
问题：
Date 是线程不安全的，且操作不够直观。
黑科技：
用 java.time 下的时间类：
java">import java.time.LocalDateTime;
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println("当前时间：" + now);性能对比：
-
Date：多线程场景需要额外同步开销。 -
LocalDateTime：线程安全，API 更加简洁优雅。
五、用 Stream 提高代码可读性
问题：
传统 for 循环代码冗长，且对大批量数据操作性能欠佳。
黑科技：
用 Stream 处理集合数据：
java">List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");
names.stream()
.filter(name -> name.startsWith("A"))
.forEach(System.out::println);优点：
-
内部迭代，减少人为错误。
-
更优的并行流支持，提升大数据量处理性能。
六、用 @Async 实现异步任务
问题：
同步代码可能导致线程阻塞，影响性能。
黑科技：
Spring 的 @Async 注解帮你轻松实现异步执行：
java">@Async
public void sendNotification() {
System.out.println("通知已发送！");
}注意事项：
-
需要在配置类中启用
@EnableAsync。 -
确保使用线程池来管理异步任务。
七、用 Bulk Operations 批量处理数据库
问题：
一条条插入数据库会导致大量的网络和磁盘 I/O。
黑科技：
使用批量操作减少网络交互：
java">String sql = "INSERT INTO users (name, age) VALUES (?, ?)";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
pstmt.setString(1, "User" + i);
pstmt.setInt(2, i);
pstmt.addBatch();
}
pstmt.executeBatch();优点：
减少网络 I/O，提升插入性能。
八、通过缓存优化高频查询
问题：
频繁查询数据库会导致延迟增加。
黑科技：
用 Redis 或 Guava Cache 缓存高频访问的数据：
java">Cache<String, String> cache = CacheBuilder.newBuilder()
.maximumSize(100)
.expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
.build();
cache.put("key", "value");
String value = cache.getIfPresent("key");注意事项：
-
缓存适合少量、热点数据。
-
定期清理无效缓存，避免内存占用。
九、用 CompletableFuture 实现异步编排
问题：
多个异步任务依赖时，手动管理线程池复杂且容易出错。
黑科技：
用 CompletableFuture 编排异步任务：
java">CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
return "任务1";
}).thenApply(result -> {
return result + " + 任务2";
}).thenAccept(System.out::println);优点：
-
更简洁的异步代码编排。
-
内置线程池，避免过多线程切换
结语
掌握这 9 个 Java 性能黑科技，不仅可以优化代码运行效率，还能帮助你写出更优雅、更易维护的代码。性能优化并非一蹴而就，需根据业务场景权衡，切勿盲目过度优化。
