Java 基本类型优化建议清单

一、优先使用基本类型（primitive）而非包装类型（wrapper）

• 避免不必要的 装箱（boxing） 和 拆箱（unboxing） 开销。
• 包装类型会创建对象，占用堆内存，性能更差。

// 差：有装箱
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(123);

// 优：使用基本类型数组或第三方集合库
int[] arr = new int[10];

二、根据数据范围选择合适的类型

• 不要一律用 int 或 long，这样会浪费内存。

例：状态码/布尔开关可用 byte，不要用 int。

三、使用 final 优化常量值

• JVM 会对 final 修饰的基本类型做常量折叠优化（constant folding）。

final int MAX_SIZE = 1024;

四、避免在循环中发生装箱操作

• 装箱不仅性能差，还可能引起潜在内存泄漏。

// 不推荐：每次循环都触发装箱
Integer sum = 0;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sum += i;
}

// 推荐
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sum += i;
}

五、谨慎比较浮点数

• 浮点数存在精度误差，不能直接 == 比较。

// 错误方式
if (a == b) {}

// 正确方式
if (Math.abs(a - b) < 1e-6) {}

六、使用位运算替代某些算术操作（仅限熟悉者）

• 位运算效率高，可用于：
• 判断奇偶（n & 1）
• 乘以 2 的幂（n << k）
• 除以 2 的幂（n >> k）

// 判断是否为 2 的幂
boolean isPowerOfTwo = (n & (n - 1)) == 0;

七、避免多线程环境下共享非线程安全的基本类型变量

• int、long 等并非原子操作。

// 非线程安全
int count = 0;

// 推荐：使用原子类
AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

八、数组优化：预分配大小，避免频繁扩容

• 提高内存效率，降低 GC 压力。

int[] data = new int[10000];

九、合理选择数据结构（配合基本类型使用）

• Java 集合默认使用包装类型，可用高性能集合库（如 FastUtil、Trove、HPPC）替代。

// Trove 示例
TIntArrayList list = new TIntArrayList();
list.add(10); // 无装箱

十、避免 null 参与基本类型运算（容易抛出 NPE）

Integer a = null;
int b = a + 1; // 报 NullPointerException

BONUS：JVM 内部的优化机制（你不需要做，但值得了解）

• 逃逸分析：JVM 判断对象是否可以分配在栈上。
• 标量替换：将对象分解成多个基本字段。
• TLAB（线程本地分配缓存）：加速小对象分配。

总结记忆口诀

“优原生、选适型、避装箱、慎浮点、知并发、善数组。”