常用优化六、时间换空间和空间换时间
时间换空间
由于系统资源是有限的,为了在有限的资源内,达成某些特定的性能目标,时间换空间或者空间换时间的方法。
时间换空间通常用于嵌入式设备,或者内存、硬盘空间不足的情况,通过使用牺牲CPU的方式,获得原本需要更多内存或者硬盘空间才能完成的工作。
下面是一个非常简单的时间换空间的算法,实现了a,b两个变量值的交换。交换两个变量的方法是使用一个中间变量,而引入额外的变量,而引入额外的变量意味着要使用更多的空间。采用下面的方法,则可以免去中间变量,而达到变量交换的目的,其代价是引用更多的CPU运算。
public class Demo {public static void main(String[] args) throws Exception {int a=3;int b=2;b=a+b;a=b-a;b=b-a;System.out.print(a+"----"+b);}
}
结果:
2----3
性能优化的关键在于掌握各部分组件的性能平衡点,如果系统CPU资源有空闲,但是内存使用紧张,便可以使用用时间换空间的策略,达到整体的性能改良,反之,CPU资源紧张,内存资源有空闲,则可以使用空间换时间的策略,提升整体性能。
空间换时间
与时间换空间的方法相反,空间换时间则是尝试使用更多的内存或者磁盘空间换取CPU资源或者网络资源等,通过增加系统的内存消耗,来加快程序的运行速度。
这种方法的典型应用就是缓存,缓存是一块额外的系统内存区,如果没有缓存,程序依然可以正常工作,但是在一般情况下,缓存中总是保存那些来之不易的数据,重新取得这些数据会花费大量的资源和时间,而通过缓存这块额外的内存,避免了频繁的资源消耗,加快了程序的运行速度。
除了缓存外,一些算法中也可以使用这样的技术。
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