循環就是讓我們的程式重複地執行某些業務。在程式設計時，需要處理大量的重複動作，采用循環結構可以降低程式書寫的長度和複雜度，可使複雜問題簡單化，提高程式的可讀性和執行速度。其中，for循環就是循環結構的一種，另外還有while循環和do-while循環語句。但是for循環是開發者最常用的開發方式。
今天要說的是最簡單的 for 循環，一個簡單的 for 循環看似沒有任何優化的意義，但實質上優化前後差距挺大的，那麼該如何優化呢？
完成同樣的功能，用不同的代碼來實作，性能上可能會有比較大的差别，是以對于一些性能敏感的子產品來說，對代碼進行一定的優化還是很有必要的。今天就來說一下java代碼優化的事情，今天主要聊一下對于for（while等同理）循環的優化。
作為三大結構之一的循環，在我們編寫代碼的時候會經常用到。循環結構讓我們操作數組、集合和其他一些有規律的事物變得更加的友善，但是如果我們在實際開發當中運用不合理，可能會給程式的性能帶來很大的影響。是以我們還是需要掌握一些技巧來優化我們的代碼的。
嵌套循環
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外大内小耗時："+ (endTime - stratTime)); 應改為：
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i <10 ; i++) {
for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("外小内大耗時："+(endTime - stratTime)); 兩者耗時對比：
外大内小耗時：200192114
外小内大耗時：97995997 由以上對比可知，優化後性能提升了一倍，嵌套循環應該遵循“外小内大”的原則，這就好比你複制很多個小檔案和複制幾個大檔案的差別。
提取與循環無關的表達式
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i=i*a*b;
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未提取耗時："+(endTime - stratTime)); 應改為：
stratTime = System.nanoTime();
c = a*b;
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
i=i*c;
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("已提取耗時："+(endTime - stratTime)); 兩者耗時對比：
未提取耗時：45973050
已提取耗時：1955 代碼中a+b與我們的循環無關，是以應該把它放到外面，避免重複計算，可以看出，優化後性能提升了好幾個數量級，這些是不容忽視的。
消除循環終止判斷時的方法調用
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("未優化list耗時："+(endTime - stratTime)); 應改為：
stratTime = System.nanoTime();
int size = list.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("優化list耗時："+(endTime - stratTime)); 兩者耗時對比：
未優化list耗時：27375
優化list耗時：2444 list.size()每次循環都會被執行一次，這無疑會影響程式的性能，是以應該将其放到循環外面，用一個變量來代替，優化前後的對比也很明顯。
異常捕獲
stratTime = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
try {
} catch (Exception e) {
}
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在内部捕獲異常耗時："+(endTime - stratTime)); 應改為：
stratTime = System.nanoTime();
try {
for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
}
} catch (Exception e) {
}
endTime = System.nanoTime();
System.out.println("在外部捕獲異常耗時："+(endTime - stratTime)); 兩者耗時對比：
在内部捕獲異常耗時：12150142
在外部捕獲異常耗時：1955 大家都知道，捕獲異常是很耗資源的，是以不要講try catch放到循環内部，優化後同樣有好幾個數量級的提升。
盡管傳統
for
循環非常強大，但它有些過于複雜。Java 8 和 Java 9 中的新方法可幫助簡化疊代，甚至是簡化複雜的疊代。方法
range
、
iterate
和
limit
的可變部分較少，這有助于提高代碼效率。這些方法還滿足了 Java 的一個長期以來的要求，那就是局部變量必須聲明為 final，然後才能從内部類通路它。将一個可變索引變量更換為實際的 final 參數隻有很小的語義差别，但它減少了大量垃圾變量。最終您會得到更簡單、更優雅的代碼。
Java 8的優化
java8推出了強大的流stream
我們開始吧。男人類有很多卡類，先初始化一些資料。
List<Man> mans = new ArrayList<>();
mans.add(new Man("001","張三",Arrays.asList(new Card("工商銀行","9558800001"),new Card("工商銀行","9558800002"),new Card("建設銀行","6227001234"))));
mans.add(new Man("002","李四",Arrays.asList(new Card("招商銀行","6225800002"),new Card("建設銀行","6227035248"))));
mans.add(new Man("003","王五",Arrays.asList(new Card("建設銀行","6227056547"),new Card("中國銀行","6013832547"),new Card("民生銀行","4074058542"))));
mans.add(new Man("004","趙六",Arrays.asList(new Card("工商銀行","9558832458"),new Card("工商銀行","9558832547"),new Card("建設銀行","6227032578"))));
mans.add(new Man("005","孫七",Arrays.asList(new Card("中國銀行","6013825847"),new Card("農業銀行","6228836547"),new Card("招商銀行","6225014582"))));
mans.add(new Man("006","張三",Arrays.asList(new Card("工商銀行","9558832587"),new Card("交通銀行","6222814578"),new Card("工商銀行","9558865427")))); 查找張三的男人，for是這樣的，
public List<Man> getByName(List<Man> mans){
List<Man> temp = new ArrayList<>();
for(Man man : mans){
if("張三".equals(man.getName())){
temp.add(man);
}
}
return temp;
} 改進後為：
public List<Man> getByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "張三".equals(m.getName())).collect(Collectors.toList());
} 這裡的集合相當與資料庫的表，而filter相當于資料庫的where。
繼續，查找id為007的男人，id唯一，for是這樣的
public Man getById(List<Man> mans) {
for (Man man : mans) {
if ("007".equals(man.getId())) {
return man;
}
}
return null;
} 改進後為:
public Man getById8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "oo7".equals(m.getId())).findFirst().orElse(null);
} 繼續，擷取名字叫張三（因有同名）的所有銀行卡，這裡不讨論實際業務意義，隻講技術，哈哈，用for是這樣的。
public List<Card> getAllCardByName(List<Man> mans) {
List<Card> cards = new ArrayList<>();
for (Man man : mans) {
if ("張三".equals(man.getName())) {
cards.addAll(man.getCards());
}
}
return cards;
} 改進後是這樣的
public List<Card> getAllCardByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "張三".equals(m.getName())).flatMap(m -> m.getCards().stream())
.collect(Collectors.toList());
} 繼續，在3的條件上加個工商銀行條件，for
public List<Card> getSomeCardByName(List<Man> mans) {
List<Card> cards = new ArrayList<>();
for (Man man : mans) {
if ("張三".equals(man.getName())) {
for (Card card : man.getCards()) {
if ("工商銀行".equals(card.getName())) {
cards.add(card);
}
}
}
}
return cards;
} 改進後是這樣的
public List<Card> getSomeCardByName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().filter(m -> "張三".equals(m.getName())).flatMap(m -> m.getCards().stream())
.filter(c -> "工商銀行".equals(c.getName())).collect(Collectors.toList());
} 把張三的名字修改為新張三，for，注意會改變源資料
public List<Man> changeName(List<Man> mans) {
for (Man man : mans) {
if ("張三".equals(man.getName())) {
man.setName("新張三");
}
}
return mans;
} 改進：
public List<Man> changeName8(List<Man> mans) {
return mans.stream().peek(m -> {
if ("張三".equals(m.getName()))
m.setName("新張三");
}).collect(Collectors.toList());
}