Wie kontrollieren Sie die Objekterstellung und -leistung?

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Objektorientiertes Design (OOD) ist ein beliebter Ansatz für die Softwareentwicklung, bei dem Daten und Verhalten in wiederverwendbaren und modularen Einheiten, den sogenannten Objekten, organisiert werden. Das Erstellen und Verwalten von Objekten kann jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Leistung der Anwendung haben, insbesondere in Bezug auf die Speicherauslastung, die CPU-Zeit und die Netzwerkkommunikation. In diesem Artikel werden einige Prinzipien und Techniken zur Steuerung der Objekterstellung und -leistung in OOD behandelt, z. B. die Auswahl der richtigen Abstraktionsebene, die Anwendung von Entwurfsmustern und -prinzipien, die Verwendung von Objektpools und Caches sowie das Messen und Optimieren der Objektleistung.

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1 Abstraktionsgrad

Eine der wichtigsten Entscheidungen in OOD ist die Definition der Klassen und Schnittstellen, die Ihre Objekte darstellen. Die Abstraktionsebene bezieht sich darauf, wie allgemein oder spezifisch Ihre Klassen und Schnittstellen sind und wie sie sich zueinander verhalten. Ein hoher Abstraktionsgrad bedeutet, dass Ihre Klassen und Schnittstellen generischer und flexibler, aber auch komplexer und abstrakter sind. Ein niedriger Abstraktionsgrad bedeutet, dass Ihre Klassen und Schnittstellen konkreter und einfacher, aber auch starrer und spezifischer sind. Die Wahl der richtigen Abstraktionsebene hängt von Ihren Anforderungen, Ihrem Fachgebiet und Ihren Entwurfszielen ab. Im Allgemeinen möchten Sie ein Gleichgewicht zwischen Einfachheit, Wiederverwendbarkeit und Erweiterbarkeit finden.

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2 Entwurfsmuster und -prinzipien

Eine weitere Möglichkeit, die Objekterstellung und -leistung zu steuern, besteht darin, Entwurfsmuster und -prinzipien anzuwenden, die Ihnen helfen, häufige Probleme zu lösen und die Qualität und Wartbarkeit Ihres Codes zu verbessern. Entwurfsmuster sind bewährte Lösungen für wiederkehrende Entwurfsprobleme, z. B. das Erstellen, Strukturieren oder Kommunizieren zwischen Objekten, während Entwurfsprinzipien allgemeine Richtlinien sind, die Ihnen helfen, bewährte Methoden einzuhalten. Die Factory-Methode ist z. B. ein Muster, das eine Schnittstelle zum Erstellen von Objekten definiert, aber Unterklassen die Entscheidung ermöglicht, welche Klasse instanziiert werden soll. Dies kann die Komplexität und Kopplung der Objekterstellung reduzieren. Das Singleton-Muster stellt sicher, dass nur eine Instanz einer Klasse vorhanden ist, und stellt einen globalen Zugriffspunkt bereit. Dadurch kann unnötige Objekterstellung vermieden und die Konsistenz im gesamten System sichergestellt werden. Darüber hinaus ist Dependency Injection ein Prinzip, das besagt, dass Objekte ihre Abhängigkeiten nicht erstellen oder suchen sollten, sondern sie von einer externen Quelle erhalten. Dies kann die Testbarkeit, Modularität und Skalierbarkeit verbessern und die Kopplung und Hartcodierung der Objekterstellung reduzieren.

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Abd-el-rasoul Zakarya

Team Lead Manager at EGYAAAC(project based)
Java performance guidelines from IBM : avoid many of the most common sins: 1-don't create objects inside loops //don't do that for(int i=0;i<n;i ){ Oject o=new MyObject(); } 2-use StringBuilder instead of a series of string concatenation expressions //don't do that s1=s2 s3 s4; //try that StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (String s : StringArr) { sb.append(s); } String result = sb.toString(); 3- use primitive types and avoid auto-boxing/unboxing where possible //no Integer myMethod(Integer i) { int result = 5 * i; // 'factor' gets unboxed to 'int' return result; // 'result' gets boxed to 'Integer' } 4-cache frequently used objects 5- allocate collection classes with an explicit capacity instead of allowing them to grow

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3 Objektpools und Caches

Manchmal kann das Erstellen und Zerstören von Objekten teuer und zeitaufwändig sein, insbesondere wenn sie hohe Ressourcen oder komplexe Initialisierungen erfordern. In solchen Fällen können Sie Objektpools und Caches verwenden, um vorhandene Objekte wiederzuverwenden, anstatt neue zu erstellen. Ein Objektpool ist eine Sammlung von Objekten, die im Voraus erstellt und einsatzbereit gehalten werden. Wenn ein Objekt benötigt wird, wird es aus dem Pool entnommen, verwendet und an den Pool zurückgegeben. Wenn ein Objekt nicht benötigt wird, wird es nicht zerstört, sondern recycelt. Ein Objektcache ist eine Sammlung von Objekten, die bei Bedarf erstellt und für die zukünftige Verwendung gespeichert werden. Wenn ein Objekt benötigt wird, wird überprüft, ob es im Cache vorhanden ist, und wenn nicht, wird es erstellt und dem Cache hinzugefügt. Wenn ein Objekt nicht benötigt wird, wird es nicht zerstört, sondern im Cache aufbewahrt. Sowohl Objektpools als auch Caches können die Leistung und Effizienz Ihrer Anwendung verbessern, indem sie den Aufwand und die Latenz bei der Objekterstellung und -zerstörung reduzieren.

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4 Leistung des Objekts

Um die Objekterstellung und -leistung zu steuern, müssen Sie schließlich die Leistung Ihrer Objekte messen und optimieren. Die Leistung ist ein Maß dafür, wie gut Ihre Objekte ihre Aufgaben in Bezug auf Geschwindigkeit, Arbeitsspeicher, Zuverlässigkeit oder Skalierbarkeit ausführen. Um die Leistung Ihrer Objekte zu messen, können Sie verschiedene Tools und Techniken verwenden, z. B. Profilerstellung, Benchmarking, Protokollierung oder Tests. Um die Leistung Ihrer Objekte zu optimieren, können Sie verschiedene Strategien und Techniken verwenden, z. B. Refactoring, Optimierung, Parallelisierung oder Vereinfachung. Das Messen und Optimieren der Objektleistung kann Ihnen helfen, Engpässe, Fehler oder Ineffizienzen in Ihrem Code zu identifizieren und zu beseitigen und die Qualität und Benutzerfreundlichkeit Ihrer Anwendung zu verbessern.

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