经常在网上看到或者在周围听到有人说字符串拼接不要直接用 String 相加, StringBuilder 的效率要比 String 直接相加拼接要高。还有人常说, StringBuffer 是同步的(线程安全的), StringBuilder 不是线程安全的,同步带来了性能消耗,那么 String 、 StringBuilder 、 StringBuffer 这三者的效率到底有多大的差距呢?
Talk is cheap, show me the code!
public class StringCatTest {
public static void main(String[] args) {
printResult(100);
System.out.println("***********************************************");
printResult(1000);
System.out.println("***********************************************");
printResult(10000);
System.out.println("***********************************************");
printResult(100000);
System.out.println("***********************************************");
printResult(1000000);
System.out.println("***********************************************");
printResult(10000000);
}
public static void printResult(long loopCount) {
System.out.println("loopCount:" + loopCount);
stringCat(loopCount);
stringBuilderAppend(loopCount);
stringBufferAppend(loopCount);
}
public static long stringCat(long loopCount) {
long beginTime = System.currentTimeMillis();
String str = "hello,world!";
String result = "";
for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
result += str;
}
long consumeTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println("String cat time:" + consumeTime);
return consumeTime;
}
public static long stringBuilderAppend(long loopCount) {
long beginTime = System.currentTimeMillis();
String str = "hello, world!";
String result = "";
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
stringBuilder.append(str);
}
result = stringBuilder.toString();
long consumeTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println("StringBuilder append time:" + consumeTime);
return consumeTime;
}
public static long stringBufferAppend(long loopCount) {
long beginTime = System.currentTimeMillis();
String str = "hello, world!";
String result = "";
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
stringBuffer.append(str);
}
result = stringBuffer.toString();
long consumeTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println("StringBuffer append time:" + consumeTime);
return consumeTime;
}
}
很简单的代码,通过调整循环次数的大小,来打印出三种字符串连接所花费的时间:
从上面的输出打印我们可以明显地看出,在循环次数次数较小(比如说小于100)时,三者的时间效率差不多,当随着循环次数的增加,对比效果发生了显著的变化。
我们平时用字符串直接相加作连接,也可以,但在循环内部最好还是用 StringBuilder 作字符串的连接,其实在循环次数较小的情况下我们也可以用 String 直接来相加连接,但有时我们根本不能确定循环次数的大小,所以最好还是老老实实的用 StringBuilder 。
为什么 StringBuilder 和 String 直接连接有如此大的性能差异呢,下面我们来分析一下:
String str = "hello,world!";
String result = "";
for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
result += str;
}
编译器最终会把上面的代码编译为类似下面的代码:
String str = "hello,world!";
String result = "";
for (int i = 0; i < loopCount; i++) {
result = new StringBuilder(result).append(str).toString();
}
当执行 new StringBuilder(result) 时,构造方法 StringBuilder 会复制 result 中的所有字符到新建的 StringBuilder 中。每次循环都需要创建一个 StringBuilder 对象(创建对象时需要耗费时间和内存),随着循环次数的增大, result 字符串就会越来越长,把 result 中的字符复制到新建的 StringBuilder 中花费的时间也就越长,而且 StringBuilder(result).append(str).toString() 会创建一个临时的字符串,随着循环次数的增加,这个操作花费的时间也会越来越长。总之,随着循环变量 i 的增大,每次循环会变得越来越慢。
从上面的输出可以看出当循环次数增大后, StringBuilder 的效率要比 StringBuffer要好一些。
下面是 StringBuilder 和 StringBuffer 两者之间的一个对比:
当循环次数增大到 1000w后,两者才有了明显的差异, StringBuilder 的效率要比 StringBuffer 的要高一些。
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