1. 程式人生 > >Java 字串拼接四種方式的效能比較分析

Java 字串拼接四種方式的效能比較分析

一、簡單介紹

編寫程式碼過程中,使用"+"和"contact"比較普遍,但是它們都不能滿足大資料量的處理,一般情況下有一下四種方法處理字串拼接,如下:

1、 加號"+"

2、 Stringcontact()方法

3、 StringBufferappend()方法

4、 StringBuilderappend()方法

二、測試程式碼參考

StringTest

package com.jdk8.event.StringTest;

public class StringTest {
    private static final int max = 100000;

    public static void testPlus() {
        System.out.println("************ plusTest() ************");

        String str = "";

        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < max; i++) {
            str = str + "a";
        }

        long end = System.currentTimeMillis();

        long cost = end - start;

        System.out.println("   {str + \"a\"} cost=" + cost + " ms");
    }

    public  static  void testConcat() {
        System.out.println("************ concatTest() ************");

        String str = "";

        long start = System.currentTimeMillis();

        for (int i = 0; i < max; i++) {
            str = str.concat("a");
        }

        long end = System.currentTimeMillis();

        long cost = end - start;

        System.out.println("   {str.concat(\"a\")} cost=" + cost + " ms");
    }

    public  static  void testStringBuffer() {
        System.out.println("************ StringBufferTest() ************");

        long start = System.currentTimeMillis();

        StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();

        for (int i = 0; i < max; i++) {
            strBuffer.append("a");
        }
        strBuffer.toString();

        long end = System.currentTimeMillis();

        long cost = end - start;

        System.out.println("   {strBuffer.append(\"a\")} cost=" + cost + " ms");
    }

    public  static  void testStringBuilder() {
        System.out.println("************ StringBuilderTest() ************");

        long start = System.currentTimeMillis();

        StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();

        for (int i = 0; i < max; i++) {
            strBuilder.append("a");
        }
        strBuilder.toString();

        long end = System.currentTimeMillis();

        long cost = end - start;

        System.out.println("   {strBuilder.append(\"a\")} cost=" + cost + " ms");
    }
}

測試類:TestMain

package com.jdk8.event.StringTest;

public class TestMain {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("執行100次時");
        StringTest.testPlus();
        StringTest.testConcat();
        StringTest.testStringBuffer();
        StringTest.testStringBuilder();
    }
}

測試結果如下:

執行100次時
************ plusTest() ************
   {str + "a"} cost=0 ms
************ concatTest() ************
   {str.concat("a")} cost=0 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=0 ms
************ StringBuilderTest() ************
   {strBuilder.append("a")} cost=0 ms
執行1000次時
************ concatTest() ************
   {str.concat("a")} cost=1 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=0 ms
************ StringBuilderTest() ************
   {strBuilder.append("a")} cost=0 ms
執行10000次時
************ plusTest() ************
   {str + "a"} cost=99 ms
************ concatTest() ************
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:63818', transport: 'socket'
   {str.concat("a")} cost=17 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=1 ms
************ StringBuilderTest() ************
   {strBuilder.append("a")} cost=0 ms
執行100000次時
************ plusTest() ************
   {str + "a"} cost=6176 ms
************ concatTest() ************
   {str.concat("a")} cost=1267 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=3 ms
************ StringBuilderTest() ************
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:63841', transport: 'socket'
   {strBuilder.append("a")} cost=2 ms
執行300000次時
************ plusTest() ************
   {str + "a"} cost=23554 ms
************ concatTest() ************
   {str.concat("a")} cost=17667 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=6 ms
************ StringBuilderTest() ************
   {strBuilder.append("a")} cost=5 ms
執行500000次時
************ plusTest() ************
   {str + "a"} cost=61421 ms
************ concatTest() ************
   {str.concat("a")} cost=53173 ms
************ StringBufferTest() ************
   {strBuffer.append("a")} cost=9 ms
************ StringBuilderTest() ************
   {strBuilder.append("a")} cost=7 ms

1、 方法1 "+"號和方法2 contact()方法適用於資料量比較小的情況下。為了操作程式碼風格和養成習慣,還是建議儘量不用

2、方法2 StringBufferappend()方法和StringBuilderappend()方法 本質上是一樣的,均繼承自AbstractStringBuilder抽象類,效率很高,資料量比較大的時候的推薦用法。區別是StringBuffer是執行緒安全的,而StringBuilder是執行緒不安全的。

三、原始碼分析

1、 String的"+"方法,編譯器對其做了優化,使用StringBuilderappend()方法進行追加,但是每迴圈一次都會建立一個StringBuilder物件,且都會呼叫toString()方法轉換為子婦產,因此開銷很大。

注:執行一次String的"+"方法,相當於str = new StringBuilder(str).append("x").toString();

2、呼叫Stringcontact()方法,其實就是一次陣列的拷貝,雖然在記憶體中的處理都是原子操作,速度很快,但是當返回時是要建立一個新的String物件的,這樣不僅限制了效率,更添加了空間的壓力,原始碼如下:

    public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        return new String(buf, true);
    }

3、StringBufferStringBuilderappend()方法均主要使用父類AbstractStringBuilderappend()方法。原始碼如下:

    public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

即當陣列空間夠用的時候,只是在陣列後面新增字元或字串,並不建立新的物件,只是到最後通過toString()方法來生成最終的字串,效率很快,也很節省空間,是推薦的用法。

參考

https://www.cnblogs.com/twzheng/p/5923642.html