Java性能優(yōu)化技巧集錦

    “通用篇”討論的問題適合于大多數(shù)Java應(yīng)用。

    1.1 不用new關(guān)鍵詞創(chuàng)建類的實(shí)例

    用new關(guān)鍵詞創(chuàng)建類的實(shí)例時，構(gòu)造函數(shù)鏈中的所有構(gòu)造函數(shù)都會被自動調(diào)用。但如果一個對象實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口，我們可以調(diào)用它的clone()方法。clone()方法不會調(diào)用任何類構(gòu)造函數(shù)。

    在使用設(shè)計(jì)模式（Design Pattern）的場合，如果用Factory模式創(chuàng)建對象，則改用clone()方法創(chuàng)建新的對象實(shí)例非常簡單。例如，下面是Factory模式的一個典型實(shí)現(xiàn)：

public static Credit getNewCredit() {
return new Credit();
} 

    改進(jìn)后的代碼使用clone()方法，如下所示：

private static Credit BaseCredit = new Credit();
public static Credit getNewCredit() {
return (Credit) BaseCredit.clone();
} 

    上面的思路對于數(shù)組處理同樣很有用。

    1.2 使用非阻塞I/O

    版本較低的JDK不支持非阻塞I/O API。為避免I/O阻塞，一些應(yīng)用采用了創(chuàng)建大量線程的辦法（在較好的情況下，會使用一個緩沖池）。這種技術(shù)可以在許多必須支持并發(fā)I/O流的應(yīng)用中見到，如Web服務(wù)器、報(bào)價和拍賣應(yīng)用等。然而，創(chuàng)建Java線程需要相當(dāng)可觀的開銷。

    JDK 1.4引入了非阻塞的I/O庫（java.nio）。如果應(yīng)用要求使用版本較早的JDK，在這里有一個支持非阻塞I/O的軟件包。

    1.3 慎用異常

    異常對性能不利。拋出異常首先要創(chuàng)建一個新的對象。Throwable接口的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用名為fillInStackTrace()的本地（Native）方法，fillInStackTrace()方法檢查堆棧，收集調(diào)用跟蹤信息。只要有異常被拋出，VM就必須調(diào)整調(diào)用堆棧，因?yàn)樵谔幚磉^程中創(chuàng)建了一個新的對象。

    異常只能用于錯誤處理，不應(yīng)該用來控制程序流程。

    1.4 不要重復(fù)初始化變量

    默認(rèn)情況下，調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)時， Java會把變量初始化成確定的值：所有的對象被設(shè)置成null，整數(shù)變量（byte、short、int、long）設(shè)置成0，float和double變量設(shè)置成0.0，邏輯值設(shè)置成false。當(dāng)一個類從另一個類派生時，這一點(diǎn)尤其應(yīng)該注意，因?yàn)橛胣ew關(guān)鍵詞創(chuàng)建一個對象時，構(gòu)造函數(shù)鏈中的所有構(gòu)造函數(shù)都會被自動調(diào)用。

    1.5 盡量指定類的final修飾符

    帶有final修飾符的類是不可派生的。在Java核心API中，有許多應(yīng)用final的例子，例如java.lang.String。為String類指定final防止了人們覆蓋length()方法。

    另外，如果指定一個類為final，則該類所有的方法都是final。Java編譯器會尋找機(jī)會內(nèi)聯(lián)（inline）所有的final方法（這和具體的編譯器實(shí)現(xiàn)有關(guān)）。此舉能夠使性能平均提高50%。

    1.6 盡量使用局部變量

    調(diào)用方法時傳遞的參數(shù)以及在調(diào)用中創(chuàng)建的臨時變量都保存在棧（Stack）中，速度較快。其他變量，如靜態(tài)變量、實(shí)例變量等，都在堆（Heap）中創(chuàng)建，速度較慢。另外，依賴于具體的編譯器/JVM，局部變量還可能得到進(jìn)一步優(yōu)化。

    1.7 乘法和除法

    考慮下面的代碼：

for (val = 0; val < 100000; val +=5) { alterX = val * 8; myResult = val * 2; } 

    用移位操作替代乘法操作可以極大地提高性能。下面是修改后的代碼：

for (val = 0; val < 100000; val += 5) { alterX = val << 3; myResult = val << 1; } 

    修改后的代碼不再做乘以8的操作，而是改用等價的左移3位操作，每左移1位相當(dāng)于乘以2。相應(yīng)地，右移1位操作相當(dāng)于除以2。值得一提的是，雖然移位操作速度快，但可能使代碼比較難于理解，所以最好加上一些注釋。

二、J2EE篇

    前面介紹的改善性能技巧適合于大多數(shù)Java應(yīng)用，接下來要討論的問題適合于使用JSP、EJB或JDBC的應(yīng)用。

    2.1 使用緩沖標(biāo)記

    一些應(yīng)用服務(wù)器加入了面向JSP的緩沖標(biāo)記功能。例如，BEA的WebLogic Server從6.0版本開始支持這個功能，Open Symphony工程也同樣支持這個功能。JSP緩沖標(biāo)記既能夠緩沖頁面片斷，也能夠緩沖整個頁面。當(dāng)JSP頁面執(zhí)行時，如果目標(biāo)片斷已經(jīng)在緩沖之中，則生成該片斷的代碼就不用再執(zhí)行。頁面級緩沖捕獲對指定URL的請求，并緩沖整個結(jié)果頁面。對于購物籃、目錄以及門戶網(wǎng)站的主頁來說，這個功能極其有用。對于這類應(yīng)用，頁面級緩沖能夠保存頁面執(zhí)行的結(jié)果，供后繼請求使用。

    對于代碼邏輯復(fù)雜的頁面，利用緩沖標(biāo)記提高性能的效果比較明顯；反之，效果可能略遜一籌。

    2.2 始終通過會話Bean訪問實(shí)體Bean

    直接訪問實(shí)體Bean不利于性能。當(dāng)客戶程序遠(yuǎn)程訪問實(shí)體Bean時，每一個get方法都是一個遠(yuǎn)程調(diào)用。訪問實(shí)體Bean的會話Bean是本地的，能夠把所有數(shù)據(jù)組織成一個結(jié)構(gòu)，然后返回它的值。

    用會話Bean封裝對實(shí)體Bean的訪問能夠改進(jìn)事務(wù)管理，因?yàn)闀�話Bean只有在到達(dá)事務(wù)邊界時才會提交。每一個對get方法的直接調(diào)用產(chǎn)生一個事務(wù)，容器將在每一個實(shí)體Bean的事務(wù)之后執(zhí)行一個“裝入-讀取”操作。

    一些時候，使用實(shí)體Bean會導(dǎo)致程序性能不佳。如果實(shí)體Bean的惟一用途就是提取和更新數(shù)據(jù)，改成在會話Bean之內(nèi)利用JDBC訪問數(shù)據(jù)庫可以得到更好的性能。

    2.3 選擇合適的引用機(jī)制

    在典型的JSP應(yīng)用系統(tǒng)中，頁頭、頁腳部分往往被抽取出來，然后根據(jù)需要引入頁頭、頁腳。當(dāng)前，在JSP頁面中引入外部資源的方法主要有兩種：include指令，以及include動作。

• include指令：例如<%@ include file="copyright.html" %>。該指令在編譯時引入指定的資源。在編譯之前，帶有include指令的頁面和指定的資源被合并成一個文件。被引用的外部資源在編譯時就確定，比運(yùn)行時才確定資源更高效。
  
• include動作：例如<jsp:include page="copyright.jsp" />。該動作引入指定頁面執(zhí)行后生成的結(jié)果。由于它在運(yùn)行時完成，因此對輸出結(jié)果的控制更加靈活。但時，只有當(dāng)被引用的內(nèi)容頻繁地改變時，或者在對主頁面的請求沒有出現(xiàn)之前，被引用的頁面無法確定時，使用include動作才合算。

    2.4 在部署描述器中設(shè)置只讀屬性

    實(shí)體Bean的部署描述器允許把所有g(shù)et方法設(shè)置成“只讀”。當(dāng)某個事務(wù)單元的工作只包含執(zhí)行讀取操作的方法時，設(shè)置只讀屬性有利于提高性能，因?yàn)槿萜鞑槐卦賵?zhí)行存儲操作。

    2.5 緩沖對EJB Home的訪問

    EJB Home接口通過JNDI名稱查找獲得。這個操作需要相當(dāng)可觀的開銷。JNDI查找最好放入Servlet的init()方法里面。如果應(yīng)用中多處頻繁地出現(xiàn)EJB訪問，最好創(chuàng)建一個EJBHomeCache類。EJBHomeCache類一般應(yīng)該作為singleton實(shí)現(xiàn)。

    2.6 為EJB實(shí)現(xiàn)本地接口

    本地接口是EJB 2.0規(guī)范新增的內(nèi)容，它使得Bean能夠避免遠(yuǎn)程調(diào)用的開銷。請考慮下面的代碼。

PayBeanHome home = (PayBeanHome) 
         javax.rmi.PortableRemoteObject.narrow 
         (ctx.lookup ("PayBeanHome"), PayBeanHome.class); 
PayBean bean = (PayBean) 
         javax.rmi.PortableRemoteObject.narrow 
         (home.create(), PayBean.class); 

    第一個語句表示我們要尋找Bean的Home接口。這個查找通過JNDI進(jìn)行，它是一個RMI調(diào)用。然后，我們定位遠(yuǎn)程對象，返回代理引用，這也是一個RMI調(diào)用。第二個語句示范了如何創(chuàng)建一個實(shí)例，涉及了創(chuàng)建IIOP請求并在網(wǎng)絡(luò)上傳輸請求的stub程序，它也是一個RMI調(diào)用。

    要實(shí)現(xiàn)本地接口，我們必須作如下修改：

• 方法不能再拋出java.rmi.RemoteException異常，包括從RemoteException派生的異常，比如TransactionRequiredException、TransactionRolledBackException和NoSuchObjectException。EJB提供了等價的本地異常，如TransactionRequiredLocalException、TransactionRolledBackLocalException和NoSuchObjectLocalException。
  
• 所有數(shù)據(jù)和返回值都通過引用的方式傳遞，而不是傳遞值。
  
• 本地接口必須在EJB部署的機(jī)器上使用。簡而言之，客戶程序和提供服務(wù)的組件必須在同一個JVM上運(yùn)行。
  
• 如果Bean實(shí)現(xiàn)了本地接口，則其引用不可串行化。

    2.7 生成主鍵

    在EJB之內(nèi)生成主鍵有許多途徑，下面分析了幾種常見的辦法以及它們的特點(diǎn)。

    利用數(shù)據(jù)庫內(nèi)建的標(biāo)識機(jī)制（SQL Server的IDENTITY或Oracle的SEQUENCE）。這種方法的缺點(diǎn)是EJB可移植性差。

    由實(shí)體Bean自己計(jì)算主鍵值（比如做增量操作）。它的缺點(diǎn)是要求事務(wù)可串行化，而且速度也較慢。

    利用NTP之類的時鐘服務(wù)。這要求有面向特定平臺的本地代碼，從而把Bean固定到了特定的OS之上。另外，它還導(dǎo)致了這樣一種可能，即在多CPU的服務(wù)器上，同一個毫秒之內(nèi)生成了兩個主鍵。

    借鑒Microsoft的思路，在Bean中創(chuàng)建一個GUID。然而，如果不求助于JNI，Java不能確定網(wǎng)卡的MAC地址；如果使用JNI，則程序就要依賴于特定的OS。

    還有其他幾種辦法，但這些辦法同樣都有各自的局限。似乎只有一個答案比較理想：結(jié)合運(yùn)用RMI和JNDI。先通過RMI注冊把RMI遠(yuǎn)程對象綁定到JNDI樹。客戶程序通過JNDI進(jìn)行查找。下面是一個例子：

public class keyGenerator extends UnicastRemoteObject implements Remote { 
private static long KeyValue = System.currentTimeMillis(); 
public static synchronized long getKey() throws RemoteException { return KeyValue++; } 

    2.8 及時清除不再需要的會話

    為了清除不再活動的會話，許多應(yīng)用服務(wù)器都有默認(rèn)的會話超時時間，一般為30分鐘。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器需要保存更多會話時，如果內(nèi)存容量不足，操作系統(tǒng)會把部分內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到磁盤，應(yīng)用服務(wù)器也可能根據(jù)“最近最頻繁使用”（Most Recently Used）算法把部分不活躍的會話轉(zhuǎn)儲到磁盤，甚至可能拋出“內(nèi)存不足”異常。在大規(guī)模系統(tǒng)中，串行化會話的代價是很昂貴的。當(dāng)會話不再需要時，應(yīng)當(dāng)及時調(diào)用HttpSession.invalidate()方法清除會話。HttpSession.invalidate()方法通�？梢栽趹�(yīng)用的退出頁面調(diào)用。

    2.9 在JSP頁面中關(guān)閉無用的會話

    對于那些無需跟蹤會話狀態(tài)的頁面，關(guān)閉自動創(chuàng)建的會話可以節(jié)省一些資源。使用如下page指令：

<%@ page session="false"%> 

    2.10 Servlet與內(nèi)存使用

    許多開發(fā)者隨意地把大量信息保存到用戶會話之中。一些時候，保存在會話中的對象沒有及時地被垃圾回收機(jī)制回收。從性能上看，典型的癥狀是用戶感到系統(tǒng)周期性地變慢，卻又不能把原因歸于任何一個具體的組件。如果監(jiān)視JVM的堆空間，它的表現(xiàn)是內(nèi)存占用不正常地大起大落。

    解決這類內(nèi)存問題主要有二種辦法。第一種辦法是，在所有作用范圍為會話的Bean中實(shí)現(xiàn)HttpSessionBindingListener接口。這樣，只要實(shí)現(xiàn)valueUnbound()方法，就可以顯式地釋放Bean使用的資源。

    另外一種辦法就是盡快地把會話作廢。大多數(shù)應(yīng)用服務(wù)器都有設(shè)置會話作廢間隔時間的選項(xiàng)。另外，也可以用編程的方式調(diào)用會話的setMaxInactiveInterval()方法，該方法用來設(shè)定在作廢會話之前，Servlet容器允許的客戶請求的最大間隔時間，以秒計(jì)。

    2.11 HTTP Keep-Alive

    Keep-Alive功能使客戶端到服務(wù)器端的連接持續(xù)有效，當(dāng)出現(xiàn)對服務(wù)器的后繼請求時，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立連接。市場上的大部分Web服務(wù)器，包括iPlanet、IIS和Apache，都支持HTTP Keep-Alive。對于提供靜態(tài)內(nèi)容的網(wǎng)站來說，這個功能通常很有用。但是，對于負(fù)擔(dān)較重的網(wǎng)站來說，這里存在另外一個問題：雖然為客戶保留打開的連接有一定的好處，但它同樣影響了性能，因?yàn)樵谔幚頃和Ｆ陂g，本來可以釋放的資源仍舊被占用。當(dāng)Web服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器在同一臺機(jī)器上運(yùn)行時，Keep-Alive功能對資源利用的影響尤其突出。

    2.12 JDBC與Unicode

    想必你已經(jīng)了解一些使用JDBC時提高性能的措施，比如利用連接池、正確地選擇存儲過程和直接執(zhí)行的SQL、從結(jié)果集刪除多余的列、預(yù)先編譯SQL語句，等等。

    除了這些顯而易見的選擇之外，另一個提高性能的好選擇可能就是把所有的字符數(shù)據(jù)都保存為Unicode（代碼頁13488）。Java以Unicode形式處理所有數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序不必再執(zhí)行轉(zhuǎn)換過程。但應(yīng)該記住：如果采用這種方式，數(shù)據(jù)庫會變得更大，因?yàn)槊總�Unicode字符需要2個字節(jié)存儲空間。另外，如果有其他非Unicode的程序訪問數(shù)據(jù)庫，性能問題仍舊會出現(xiàn)，因?yàn)檫@時數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序仍舊必須執(zhí)行轉(zhuǎn)換過程。

    2.13 JDBC與I/O

    如果應(yīng)用程序需要訪問一個規(guī)模很大的數(shù)據(jù)集，則應(yīng)當(dāng)考慮使用塊提取方式。默認(rèn)情況下，JDBC每次提取32行數(shù)據(jù)。舉例來說，假設(shè)我們要遍歷一個5000行的記錄集，JDBC必須調(diào)用數(shù)據(jù)庫157次才能提取到全部數(shù)據(jù)。如果把塊大小改成512，則調(diào)用數(shù)據(jù)庫的次數(shù)將減少到10次。

    在一些情形下這種技術(shù)無效。例如，如果使用可滾動的記錄集，或者在查詢中指定了FOR UPDATE，則塊操作方式不再有效。

    2.14 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫

    許多應(yīng)用需要以用戶為單位在會話對象中保存相當(dāng)數(shù)量的數(shù)據(jù)，典型的應(yīng)用如購物籃和目錄等。由于這類數(shù)據(jù)可以按照行/列的形式組織，因此，許多應(yīng)用創(chuàng)建了龐大的Vector或HashMap。在會話中保存這類數(shù)據(jù)極大地限制了應(yīng)用的可伸縮性，因?yàn)榉��?wù)器擁有的內(nèi)存至少必須達(dá)到每個會話占用的內(nèi)存數(shù)量乘以并發(fā)用戶最大數(shù)量，它不僅使服務(wù)器價格昂貴，而且垃圾收集的時間間隔也可能延長到難以忍受的程度。

    一些人把購物籃/目錄功能轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)庫層，在一定程度上提高了可伸縮性。然而，把這部分功能放到數(shù)據(jù)庫層也存在問題，且問題的根源與大多數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫來說，運(yùn)行時的重要原則之一是確保所有的寫入操作穩(wěn)定、可靠，因而，所有的性能問題都與物理上把數(shù)據(jù)寫入磁盤的能力有關(guān)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫力圖減少I/O操作，特別是對于讀操作，但實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的主要途徑只是執(zhí)行一套實(shí)現(xiàn)緩沖機(jī)制的復(fù)雜算法，而這正是數(shù)據(jù)庫層第一號性能瓶頸通常總是CPU的主要原因。

    一種替代傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的方案是，使用在內(nèi)存中運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫（In-memory Database），例如TimesTen。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的出發(fā)點(diǎn)是允許數(shù)據(jù)臨時地寫入，但這些數(shù)據(jù)不必永久地保存到磁盤上，所有的操作都在內(nèi)存中進(jìn)行。這樣，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫不需要復(fù)雜的算法來減少I/O操作，而且可以采用比較簡單的加鎖機(jī)制，因而速度很快。

三、GUI篇

    這一部分介紹的內(nèi)容適合于圖形用戶界面的應(yīng)用（Applet和普通應(yīng)用），要用到AWT或Swing。

    3.1 用JAR壓縮類文件

    Java檔案文件（JAR文件）是根據(jù)JavaBean標(biāo)準(zhǔn)壓縮的文件，是發(fā)布JavaBean組件的主要方式和推薦方式。JAR檔案有助于減少文件體積，縮短下載時間。例如，它有助于Applet提高啟動速度。一個JAR文件可以包含一個或者多個相關(guān)的Bean以及支持文件，比如圖形、聲音、HTML和其他資源。

    要在HTML/JSP文件中指定JAR文件，只需在Applet標(biāo)記中加入ARCHIVE = "name.jar"聲明。

    3.2 提示Applet裝入進(jìn)程

    你是否看到過使用Applet的網(wǎng)站，注意到在應(yīng)該運(yùn)行Applet的地方出現(xiàn)了一個占位符？當(dāng)Applet的下載時間較長時，會發(fā)生什么事情？最大的可能就是用戶掉頭離去。在這種情況下，顯示一個Applet正在下載的信息無疑有助于鼓勵用戶繼續(xù)等待。

    下面我們來看看一種具體的實(shí)現(xiàn)方法。首先創(chuàng)建一個很小的Applet，該Applet負(fù)責(zé)在后臺下載正式的Applet：

import java.applet.Applet;
import java.applet.AppletStub;
import java.awt.Label;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.GridLayout; 
public class PreLoader extends Applet implements Runnable, AppletStub {
    String largeAppletName;
    Label label;
    public void init() {
       // 要求裝載的正式Applet
       largeAppletName = getParameter("applet");
       // “請稍等”提示信息
       label = new Label("請稍等..." + largeAppletName);
       add(label);
    } 
    public void run(){
       try {
          // 獲得待裝載Applet的類
          Class largeAppletClass = Class.forName(largeAppletName); 
          // 創(chuàng)建待裝載Applet的實(shí)例
         Applet largeApplet = (Applet)largeAppletClass.newInstance(); 
          // 設(shè)置該Applet的Stub程序
          largeApplet.setStub(this); 
          // 取消“請稍等”信息
         remove(label); 
         // 設(shè)置布局
         setLayout(new GridLayout(1, 0));
         add(largeApplet); 
         // 顯示正式的Applet
         largeApplet.init();
         largeApplet.start();
      }
      catch (Exception ex) {
         // 顯示錯誤信息
         label.setText("不能裝入指定的Applet");
      } 
      // 刷新屏幕
      validate();
   } 
   public void appletResize(int width, int height) {
         // 把a(bǔ)ppletResize調(diào)用從stub程序傳遞到Applet
        resize(width, height);
   }
}

    編譯后的代碼小于2K，下載速度很快。代碼中有幾個地方值得注意。首先，PreLoader實(shí)現(xiàn)了AppletStub接口。一般地，Applet從調(diào)用者判斷自己的codebase。在本例中，我們必須調(diào)用setStub()告訴Applet到哪里提取這個信息。另一個值得注意的地方是，AppletStub接口包含許多和Applet類一樣的方法，但appletResize()方法除外。這里我們把對appletResize()方法的調(diào)用傳遞給了resize()方法。

    3.3 在畫出圖形之前預(yù)先裝入它

    ImageObserver接口可用來接收圖形裝入的提示信息。ImageObserver接口只有一個方法imageUpdate()，能夠用一次repaint()操作在屏幕上畫出圖形。下面提供了一個例子。

public boolean imageUpdate(Image img, int flags, int x, int y, int w, int h) {
          if ((flags & ALLBITS) !=0 {
               repaint();
          }
          else if (flags & (ERROR |ABORT )) != 0) {
               error = true;
               // 文件沒有找到，考慮顯示一個占位符
               repaint();
           }
           return (flags & (ALLBITS | ERROR| ABORT)) == 0;
} 

    當(dāng)圖形信息可用時，imageUpdate()方法被調(diào)用。如果需要進(jìn)一步更新，該方法返回true；如果所需信息已經(jīng)得到，該方法返回false。

    3.4 覆蓋update方法

    update()方法的默認(rèn)動作是清除屏幕，然后調(diào)用paint()方法。如果使用默認(rèn)的update()方法，頻繁使用圖形的應(yīng)用可能出現(xiàn)顯示閃爍現(xiàn)象。要避免在paint()調(diào)用之前的屏幕清除操作，只需按照如下方式覆蓋update()方法：

public void update(Graphics g) {
     paint(g);
} 

    更理想的方案是：覆蓋update()，只重畫屏幕上發(fā)生變化的區(qū)域，如下所示：

public void update(Graphics g) {
     g.clipRect(x, y, w, h);
     paint(g);
} 

    3.5 延遲重畫操作

    對于圖形用戶界面的應(yīng)用來說，性能低下的主要原因往往可以歸結(jié)為重畫屏幕的效率低下。當(dāng)用戶改變窗口大小或者滾動一個窗口時，這一點(diǎn)通�？梢院苊黠@地觀察到。改變窗口大小或者滾動屏幕之類的操作導(dǎo)致重畫屏幕事件大量地、快速地生成，甚至超過了相關(guān)代碼的執(zhí)行速度。對付這個問題最好的辦法是忽略所有“遲到”的事件。

    建議在這里引入一個數(shù)毫秒的時差，即如果我們立即接收到了另一個重畫事件，可以停止處理當(dāng)前事件轉(zhuǎn)而處理最后一個收到的重畫事件；否則，我們繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)前的重畫過程。

    如果事件要啟動一項(xiàng)耗時的工作，分離出一個工作線程是一種較好的處理方式；否則，一些部件可能被“凍結(jié)”，因?yàn)槊看沃荒芴幚硪粋�事件。下面提供了一個事件處理的簡單例子，但經(jīng)過擴(kuò)展后它可以用來控制工作線程。

public static void runOnce(String id, final long milliseconds) {
          synchronized(e_queue) { // e_queue: 所有事件的集合
                if (!e_queue.containsKey(id)) {
                       e_queue.put(token, new LastOne());
                }
           } 
           final LastOne lastOne = (LastOne) e_queue.get(token);
           final long time = System.currentTimeMillis(); // 獲得當(dāng)前時間
           lastOne.time = time; 
           (new Thread() {public void run() {
                if (milliseconds > 0) {
                    try {Thread.sleep(milliseconds);} // 暫停線程
                    catch (Exception ex) {}
                }
                synchronized(lastOne.running) { // 等待上一事件結(jié)束
                    if (lastOne.time != time) // 只處理最后一個事件
                    return;
                }
             }}).start();
} 
private static Hashtable e_queue = new Hashtable(); 
private static class LastOne {
        public long time=0;
        public Object running = new Object();
} 

    3.6 使用雙緩沖區(qū)

    在屏幕之外的緩沖區(qū)繪圖，完成后立即把整個圖形顯示出來。由于有兩個緩沖區(qū)，所以程序可以來回切換。這樣，我們可以用一個低優(yōu)先級的線程負(fù)責(zé)畫圖，使得程序能夠利用空閑的CPU時間執(zhí)行其他任務(wù)。下面的偽代碼片斷示范了這種技術(shù)。

Graphics myGraphics;
Image myOffscreenImage = createImage(size().width, size().height);
Graphics offscreenGraphics = myOffscreenImage.getGraphics(); 
offscreenGraphics.drawImage(img, 50, 50, this);
myGraphics.drawImage(myOffscreenImage, 0, 0, this); 

    3.7 使用BufferedImage

    Java JDK 1.2使用了一個軟顯示設(shè)備，使得文本在不同的平臺上看起來相似。為實(shí)現(xiàn)這個功能，Java必須直接處理構(gòu)成文字的像素。由于這種技術(shù)要在內(nèi)存中大量地進(jìn)行位復(fù)制操作，早期的JDK在使用這種技術(shù)時性能不佳。為解決這個問題而提出的Java標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了一種新的圖形類型，即BufferedImage。

    BufferedImage子類描述的圖形帶有一個可訪問的圖形數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。一個BufferedImage包含一個ColorModel和一組光柵圖形數(shù)據(jù)。這個類一般使用RGB（紅、綠、藍(lán)）顏色模型，但也可以處理灰度級圖形。它的構(gòu)造函數(shù)很簡單，如下所示：

public BufferedImage (int width, int height, int imageType) 

    ImageType允許我們指定要緩沖的是什么類型的圖形，比如5-位RGB、8-位RGB、灰度級等。

    3.8 使用VolatileImage

    許多硬件平臺和它們的操作系統(tǒng)都提供基本的硬件加速支持。例如，硬件加速一般提供矩形填充功能，和利用CPU完成同一任務(wù)相比，硬件加速的效率更高。由于硬件加速分離了一部分工作，允許多個工作流并發(fā)進(jìn)行，從而緩解了對CPU和系統(tǒng)總線的壓力，使得應(yīng)用能夠運(yùn)行得更快。利用VolatileImage可以創(chuàng)建硬件加速的圖形以及管理圖形的內(nèi)容。由于它直接利用低層平臺的能力，性能的改善程度主要取決于系統(tǒng)使用的圖形適配器。VolatileImage的內(nèi)容隨時可能丟失，也即它是“不穩(wěn)定的（volatile）”。因此，在使用圖形之前，最好檢查一下它的內(nèi)容是否丟失。VolatileImage有兩個能夠檢查內(nèi)容是否丟失的方法：

public abstract int validate(GraphicsConfiguration gc);
public abstract Boolean contentsLost(); 

    每次從VolatileImage對象復(fù)制內(nèi)容或者寫入VolatileImage時，應(yīng)該調(diào)用validate()方法。contentsLost()方法告訴我們，自從最后一次validate()調(diào)用之后，圖形的內(nèi)容是否丟失。

    雖然VolatileImage是一個抽象類，但不要從它這里派生子類。VolatileImage應(yīng)該通過Component.createVolatileImage()或者GraphicsConfiguration.createCompatibleVolatileImage()方法創(chuàng)建。

    3.9 使用Window Blitting

    進(jìn)行滾動操作時，所有可見的內(nèi)容一般都要重畫，從而導(dǎo)致大量不必要的重畫工作。許多操作系統(tǒng)的圖形子系統(tǒng)，包括WIN32 GDI、MacOS和X/Windows，都支持Window Blitting技術(shù)。Window Blitting技術(shù)直接在屏幕緩沖區(qū)中把圖形移到新的位置，只重畫新出現(xiàn)的區(qū)域。要在Swing應(yīng)用中使用Window Blitting技術(shù)，設(shè)置方法如下：

setScrollMode(int mode); 

    在大多數(shù)應(yīng)用中，使用這種技術(shù)能夠提高滾動速度。只有在一種情形下，Window Blitting會導(dǎo)致性能降低，即應(yīng)用在后臺進(jìn)行滾動操作。如果是用戶在滾動一個應(yīng)用，那么它總是在前臺，無需擔(dān)心任何負(fù)面影響。