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
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
*/
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？
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。讓我摸不著頭腦
如果有大神看到希望可以幫忙分析分析
結論
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
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
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...
到此這篇關于StringBuider 在什么條件下、如何使用效率更高？的文章就介紹到這了,更多相關StringBuider如何使用效率更高內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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