JAVA的字符串拼接與性能

概述:本文主要研究的是JAVA的字符串拼接的性能,原文中的測試代碼在功能上並不等價,導致concat的測試意義不大。不過原作者在評論欄給了新的concat結果,如果有興趣的同學建議自己修改代碼測試。

在JAVA中拼接兩個字符串的最簡便的方式就是使用操作符”+”了。如果你用”+”來連接固定長度的字符串,可能性能上會稍受影響,但是如果你是在循環中來”+”多個串的話,性能將指數倍的下降。假設有一個字符串,我們將對這個字符串做大量循環拼接操作,使用”+”的話將得到最低的性能。但是究竟這個性能有多差?如果我們同時也把StringBuffer,StringBuilder或String.concat()放入性能測試中,結果又會如何呢?本文將會就這些問題給出一個答案!

我們將使用Per4j來計算性能,因爲這個工具可以給我們一個完整的性能指標集合,比如最小,最大耗時,統計時間段的標準偏差等。在測試代碼中,爲了得到一個準確的標準偏差值,我們將執行20個拼接”*”50,000次的測試。下面是我們將使用到的拼接字符串的方法:

Concatenation Operator (+)
String concat method – concat(String str)
StringBuffer append method – append(String str)
StringBuilder append method – append(String str)
最後,我們將看看字節碼,來研究這些方法到底是如何執行的。現在,讓我們先開始來創建我捫的類。注意爲了計算每個循環的性能,代碼中的每段測試代碼都需要用Per4J庫進行封裝。首先我們先定義迭代次數

1 private static final int OUTER_ITERATION=20;
2 private static final int INNER_ITERATION=50000;

接下來,我們將使用上述4個方法來實現我們的測試代碼。
JAVA的字符串拼接與性能

接下來通過運行程序來生成性能指標。我的運行環境是64位的Windown7操作系統,32位的JVM(7-ea) 帶4GB內存,雙核Quad 2.00GHz的CPU的機器.

經過20次迭代後,我們得到如下的數據:

JAVA的字符串拼接與性能

結果非常完美如我們想象的那樣。唯一比較有趣的事情是爲什麼String.concat也很不錯,我們都知道,String是一個常類(初始化後就不會改變的類),那麼爲什麼concat的性能會更好一些呢。(譯者注:其實原文作者的測試代碼有問題,對於concat()方法的測試代碼應該寫成concatTestStr=concatTestStr.concat(“*”)纔對。)爲了回答這個問題,我們應該看看concat反編譯出來的字節碼。在本文的下載包裏面包含了所有的字節碼,但是現在我們先看一下concat的這個代碼片段:
JAVA的字符串拼接與性能

這段代碼是String.concat()的字節碼,從這段代碼中,我們可以清楚的看到,concat()方法使用了StringBuilder,concat()的性能應該和StringBuilder的一樣好,但是由於額外的創建StringBuilder和做.append(str).append(str).toString()的操作,使得concate的性能會受到一些影響,所以StringBuilder和String Cancate的時間是1.8和3.3。

因此,即時在做最簡單的拼接時,如果我們不想創建StringBuffer或StringBuilder實例使,我們也因該使用concat。但是對於大量的字符串拼接操作,我們就不應該使用concat(譯者注:因爲測試代碼功能上並不完全等價,更換後的測試代碼concat的平均處理時間是1650.9毫秒。這個結果在原文的評論裏面。),因爲concat會降低你程序的性能,消耗你的cpu。因此,在不考慮線程安全和同步的情況下,爲了獲得最高的性能,我們應儘量使用StringBuilder

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章