Jsoup V的幕后秘密：优化的技巧和窍门

我们做对了，现在是时候更快地做事了。我们会牢记Donald Knuth的警告：“大约97％的时间，我们应该忘记效率低下：过早的优化是万恶之源”。

根据Jonathan Hedley的介绍，他使用YourKit Java Profiler来测量内存使用情况并找到性能热点。使用此类工具的统计结果对于优化的成功至关重要，它将阻止您花费时间思考和进行无用的调优，这不会提高性能，但也会使代码不必要地变得复杂且难以维护。乔纳森（Jonathan）在“科隆（Colophon）”中也谈到了这一点。

我们将列出Jsoup中使用的一些技巧和窍门，它们目前是随机排序的，将来会重新组织。

1.缩进填充

// memoised padding up to 21, from "", " ", "  " to "                   "
static final String[] padding = {......};public static String padding(int width) {if (width < 0)throw new IllegalArgumentException("width must be > 0");if (width < padding.length)return padding[width];char[] out = new char[width];for (int i = 0; i < width; i++)out[i] = ' ';return String.valueOf(out);
}protected void indent(Appendable accum, int depth, Document.OutputSettings out) throws IOException {accum.append('\n').append(StringUtil.padding(depth * out.indentAmount()));
}

很聪明吧？它保留了不同长度的填充缓存，可以覆盖80％的情况-我认为这是基于作者的经验和统计数据。

2.是否上课？

Element#hasClass被标记为对性能敏感的 ，例如，我们要检查<div class="logged-in env-production intent-mouse">是否具有类production ，将类按空格分割为一个数组，然后循环并进行搜索，但深入了解这将是无效的。 Jsoup首先在这里介绍了Early Exit ，方法是将长度与目标类名进行比较，以避免不必要的扫描和搜索，这也将是有益的。然后，它使用一个检测空白的指针并执行regionMatches-坦白地说，这是我第一次了解方法String#regionMatches ＆＃55357;＆＃56904;＆＃55357;＆＃56837;。

public boolean hasClass(String className) {final String classAttr = attributes().getIgnoreCase("class");final int len = classAttr.length();final int wantLen = className.length();if (len == 0 || len < wantLen) {return false;}// if both lengths are equal, only need compare the className with the attributeif (len == wantLen) {return className.equalsIgnoreCase(classAttr);}// otherwise, scan for whitespace and compare regions (with no string or arraylist allocations)boolean inClass = false;int start = 0;for (int i = 0; i < len; i++) {if (Character.isWhitespace(classAttr.charAt(i))) {if (inClass) {// white space ends a class name, compare it with the requested one, ignore caseif (i - start == wantLen && classAttr.regionMatches(true, start, className, 0, wantLen)) {return true;}inClass = false;}} else {if (!inClass) {// we're in a class name : keep the start of the substringinClass = true;start = i;}}}// check the last entryif (inClass && len - start == wantLen) {return classAttr.regionMatches(true, start, className, 0, wantLen);}return false;
}

3.标签名称是否存在？

正如我们在之前的文章中所分析的那样， HtmlTreeBuilderState将通过检查某个集合中的标记名称是否正确来验证嵌套的正确性。我们可以比较1.7.3之前和之后的实现以进行检查。

// 1.7.2
} else if (StringUtil.in(name, "base", "basefont", "bgsound", "command", "link", "meta", "noframes", "script", "style", "title")) {return tb.process(t, InHead);
}// 1.7.3
static final String[] InBodyStartToHead = new String[]{"base", "basefont", "bgsound", "command", "link", "meta", "noframes", "script", "style", "title"};
...
} else if (StringUtil.inSorted(name, Constants.InBodyStartToHead)) {return tb.process(t, InHead);
}

根据作者的评论，“这里有点难读，但与动态varargs相比，GC更少。贡献了大约10％的解析GC负载。必须确保将这些排序，如在findSorted中使用的一样。简单地使用static final常量数组，也可以对其进行排序，以便二进制搜索也可以从O（n）改进为O（log（n）），在这里性价比非常好。

但是，“如果添加更多的数组，则必须更新HtmlTreebuilderStateTest”不是同步恕我直言的好方法，而不是复制和粘贴，我将使用反射来检索这些常量。您可以在Pull Request ＃1157中找到我的建议：“简化状态排序状态单元测试–避免在HtmlTreeBuilderStateTest.java中重复代码” 。

4.轻量级模式

您知道Integer.valueOf(i)的技巧吗？如果已配置（ java.lang.Integer.IntegerCache.high ），则它将维护从-128到127或更高的IntegerCache缓存，结果，当值位于不同范围时， == equals结果将有所不同（经典Java面试问题？）。这实际上是一个轻量级模式的示例。对于Jsoup，应用此模式还将减少对象创建的时间并提高性能。

/*** Caches short strings, as a flywheel pattern, to reduce GC load. Just for this doc, to prevent leaks.* <p />* Simplistic, and on hash collisions just falls back to creating a new string, vs a full HashMap with Entry list.* That saves both having to create objects as hash keys, and running through the entry list, at the expense of* some more duplicates.*/
private static String cacheString(final char[] charBuf, final String[] stringCache, final int start, final int count) {// limit (no cache):if (count > maxStringCacheLen)return new String(charBuf, start, count);if (count < 1)return "";// calculate hash:int hash = 0;int offset = start;for (int i = 0; i < count; i++) {hash = 31 * hash + charBuf[offset++];}// get from cachefinal int index = hash & stringCache.length - 1;String cached = stringCache[index];if (cached == null) { // miss, addcached = new String(charBuf, start, count);stringCache[index] = cached;} else { // hashcode hit, check equalityif (rangeEquals(charBuf, start, count, cached)) { // hitreturn cached;} else { // hashcode conflictcached = new String(charBuf, start, count);stringCache[index] = cached; // update the cache, as recently used strings are more likely to show up again}}return cached;
}

还有另一种情况，可以使用相同的想法来最小化新的StringBuilder GC。

private static final Stack<StringBuilder> builders = new Stack<>();/*** Maintains cached StringBuilders in a flyweight pattern, to minimize new StringBuilder GCs. The StringBuilder is* prevented from growing too large.* <p>* Care must be taken to release the builder once its work has been completed, with {@see #releaseBuilder}
*/
public static StringBuilder borrowBuilder() {synchronized (builders) {return builders.empty() ?new StringBuilder(MaxCachedBuilderSize) :builders.pop();}
}

实际上， CharacterReader和StringUtil值得越来越消化，因为有许多有用的提示和技巧会激发您的灵感。

5.其他改善方法

使用RandomAccessFile读取文件，使文件读取时间缩短了2倍。查看＃248了解更多详情
节点层次结构重构。查看＃911了解更多详细信息
“在很大程度上基于对各种网站的分析重新排序HtmlTreeBuilder方法而带来的改进” –我在此列出了这一点，因为它非常实用。更深入地了解和观察代码的运行方式也将为您提供一些见解
调用list.toArray(0)而不是list.toArray(list.size()) –已在某些开源项目（例如h2database）中使用，因此我也在另一个Pull Request ＃1158中提出了此要求