StringBuider 在什么条件下使用效率更高?
引言
都說?StringBuilder?在處理字符串拼接上效率要強于 String,但有時候我們的理解可能會存在一定的偏差。
最近我在測試數據導入效率的時候就發現我以前對?StringBuilder?的部分理解是錯誤的。后來我通過實踐測試 + 找原理 的方式搞清楚了這塊的邏輯。現在將過程分享給大家
測試用例
我們的代碼在循環中拼接字符串一般有兩種情況
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第一種就是每次循環將對象中的幾個字段拼接成一個新字段,再賦值給對象
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第二種操作是在循環外創建一個字符串對象,每次循環向該字符串拼接新的內容。循環結束后得到拼接好的字符串
對于這兩種情況,我創建了兩個對照組
第一組:
在每次 For 循環中拼接字符串,即拼即用、用完即毀。分別使用 String 和?StringBuilder?拼接
/***?循環內?String?拼接字符串,一次循環后銷毀*/ public?static?void?useString(){for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_BIGGER;?i++)?{String?str?=?str1?+?i?+?str2?+?i?+?str3?+?i?+?str4?;} }/***?循環內?使用?StringBuilder?拼接字符串,一次循環后銷毀*/ public?static?void?useStringBuilder(){for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_BIGGER;?i++)?{StringBuilder?sb?=?new?StringBuilder();String?s?=?sb.append(str1).append(i).append(str2).append(i).append(str3).append(i).append(str4).toString();} }第二組:
多次 For 循環拼接一個字符串,循環結束后使用字符串,使用后由垃圾回收器回收。也是分別使用 String 和?StringBuilder?拼接
/***?多次循環拼接成一個字符串?用 String,這篇推薦看下:不能用 + 拼接字符串?*/ public?static?void?useStringSpliceOneStr?(){String?str?=?"";for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_LOWER;?i++)?{str?+=?str1?+?str2?+?str3?+?str4?+?i;} }/***?多次循環拼接成一個字符串?用?StringBuilder*/ public?static?void?useStringBuilderSpliceOneStr(){StringBuilder?sb?=?new?StringBuilder();for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_LOWER;?i++)?{sb.append(str1).append(str2).append(str3).append(str4).append(i);} }為了保證測試質量,在每個測試項目進行前。線程休息 2s,之后空跑 5 次熱身。最后執行 5 次求平均時間的方式計算時間
public?static?int?executeSometime(int?kind,?int?num)?throws?InterruptedException?{Thread.sleep(2000);int?sum?=?0;for?(int?i?=?0;?i?<?num?+?5;?i++)?{long?begin?=?System.currentTimeMillis();switch?(kind){case?1:useString();break;case?2:useStringBuilder();break;case?3:useStringSpliceOneStr();break;case?4:useStringBuilderSpliceOneStr();break;default:return?0;}long?end?=?System.currentTimeMillis();if(i?>?5){sum?+=?(end?-?begin);}}return?sum?/?num; }主方法
public?class?StringTest?{public?static?final?int?CYCLE_NUM_BIGGER?=?10_000_000;public?static?final?int?CYCLE_NUM_LOWER?=?10_000;public?static?final?String?str1?=?"張三";public?static?final?String?str2?=?"李四";public?static?final?String?str3?=?"王五";public?static?final?String?str4?=?"趙六";public?static?void?main(String[]?args)?throws?InterruptedException?{int?time?=?0;int?num?=?5;time?=?executeSometime(1,?num);System.out.println("String拼接?"+?CYCLE_NUM_BIGGER?+"?次,"?+?num?+?"次平均時間:"?+?time?+?"?ms");time?=?executeSometime(2,?num);System.out.println("StringBuilder拼接?"+?CYCLE_NUM_BIGGER?+"?次,"?+?num?+?"次平均時間:"?+?time?+?"?ms");time?=?executeSometime(3,?num);System.out.println("String拼接單個字符串?"+?CYCLE_NUM_LOWER?+"?次,"?+?num?+?"次平均時間:"?+?time?+?"?ms");time?=?executeSometime(4,?num);System.out.println("StringBuilder拼接單個字符串?"+?CYCLE_NUM_LOWER?+"?次,"?+?num?+?"次平均時間:"?+?time?+?"?ms");} }?測試結果
測試結果如下
結果分析
第一組
10_000_000 次循環拼接,在循環內使用 String 和?StringBuilder?的效率是一樣的!為什么呢?看下這篇:不能用 + 拼接字符串??你就清楚了。關注Java技術棧公眾號回復Java獲取更多Java干貨教程。
使用?javap -c StringTest.class?反編譯查看兩個方法編譯后的文件:
可以發現 String 方法拼接字符串編譯器優化后使用的就是?StringBuilder、因此用例1 和用例2 的效率是一樣的。
第二組
第二組的結果就是大家喜聞樂見的了,由于 10_000_000 次循環String 拼接實在太慢所以我采用了 10_000 次拼接來分析。
分析用例3:雖然編譯器會對 String 拼接做優化,但是它每次在循環內創建?StringBuilder?對象,在循環內銷毀。
下次循環他有創建。相比較用例4在循環外創建,多了 n 次 new 對象、銷毀對象的操作、n - 1 次將?StringBuilder?轉換成 String 的操作 。效率低也是理所應當了。
擴展
第一組的測試還有一種寫法:
/***?循環內?使用?StringBuilder?拼接字符串,一次循環后銷毀*/ public?static?void?useStringBuilderOut(){StringBuilder?sb?=?new?StringBuilder();for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_BIGGER;?i++)?{ //????????????sb.setLength(0);sb.delete(0,?sb.length());String?s?=?sb.append(str1).append(i).append(str2).append(i).append(str3).append(i).append(str4).toString();} }循環外創建?StringBuilder?每次循環開始的時候清空?StringBuilder?的內容然后拼接。這種寫法無論使用 sb.setLength(0); 還是 sb.delete(0, sb.length()); 效率都比直接在循環內使用 String /?StringBuilder?慢。
奈何才疏學淺我一直想不明白為什么他慢。我猜測是 new 對象的速度比重置長度慢,于是這樣測試了以下:
public?static?void?createStringBuider()?{for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_BIGGER;?i++)?{StringBuilder?sb?=?new?StringBuilder();} }public?static?void?cleanStringBuider()?{StringBuilder?sb?=?new?StringBuilder();for?(int?i?=?0;?i?<?CYCLE_NUM_BIGGER;?i++)?{sb.delete(0,?sb.length());} }但是結果是 cleanStringBuider 更快。
結論
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編譯器會將 String 拼接優化成使用?StringBuilder,但是還是有一些缺陷的。主要體現在循環內使用字符串拼接,編譯器不會創建單個?StringBuilder?以復用
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對于多次循環內拼接一個字符串的需求:StringBuilder?很快,因為其避免了 n 次 new 對象、銷毀對象的操作,n - 1 次將?StringBuilder?轉換成 String 的操作
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StringBuilder?拼接不適用于循環內每次拼接即用的操作方式。因為編譯器優化后的 String 拼接也是使用?StringBuilder?兩者的效率一樣。后者寫起來還方便...
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的StringBuider 在什么条件下使用效率更高?的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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