Java中怎么优化for循环性能
1 嵌套循环
private static void bigSmall() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { for (int j = 0; j < 100; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外大内小耗时：" + (endTime - stratTime)); }
上面是大循环驱动小循环，优化后改为小循环驱动大循环：
private static void smallBig() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 100; i++) { for (int j = 0; j < 10000000; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外小内大耗时：" + (endTime - stratTime)); }
两者耗时对比：
外大内小耗时：756859726
外小内大耗时：451345484
由以上对比可知，优化后性能显著提升。嵌套循环应该遵循“外小内大”的原则，这就好比你复制很多个小文件和复制几个大文件的区别。
2 循环变量的实例化应放在循环外
在第1节优化后的代码基础上，进行二次优化：
private static void smallBigBetter() { long stratTime = System.nanoTime(); int i, j; for (i = 0; i < 100; i++) { for (j = 0; j < 10000000; j++) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("外小内大并且提取出循环内变量耗时：" + (endTime - stratTime)); }
执行结果：
外小内大并且提取出循环内变量耗时：445302240
虽然优化效果并不明显，但是随着循环次数的增加，耗时会越来越大，优化效果则会越来越明显。分析：优化前需要实例化1+i=101次，优化后仅仅2次。
3 提取与循环无关的表达式
private static void calculationInner() { int a = 3; int b = 7; long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { i = i * a * b; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("未提取耗时：" + (endTime - stratTime)); }
优化后：
private static void calculationOuter() { int a = 3; int b = 7; int c = a * b; long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { i = i * c; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("已提取耗时：" + (endTime - stratTime)); }
代码中a*b与循环无关，所以应该把它放到外面，避免重复计算。从理论角度分析，由于减少了计算次数，故优化后性能会更高。
4 消除循环终止判断时的方法调用
stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < list.size(); i++) { } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("未优化list耗时："+(endTime - stratTime));
优化后的代码：
stratTime = System.nanoTime(); int size = list.size(); for (int i = 0; i < size; i++) { } endTime = System.nanoTime(); System.out.println("优化list耗时："+(endTime - stratTime));
每次循环，list.size()都会被执行一次，这无疑会影响程序的性能，所以应该将其放到循环外面，用一个变量来缓存其size，不要让这一点点代码而消耗我们这么多性能。
5 异常捕获
在内部捕获异常：
private static void catchInner() { long stratTime = System.nanoTime(); for (int i = 0; i < 10000000; i++) { try { } catch (Exception e) { } } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("在内部捕获异常耗时：" + (endTime - stratTime)); }
在外部捕获异常：
private static void catchOuter() { long stratTime = System.nanoTime(); try { for (int i = 0; i < 10000000; i++) { } } catch (Exception e) { } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println("在外部捕获异常耗时：" + (endTime - stratTime)); }
结果对比：
在内部捕获异常耗时：6105716
在外部捕获异常耗时：5465381