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(shù)據(jù)導入效率的時候就發(fā)現(xiàn)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(xiàn)在將過程分享給大家。

測試用例

我們的代碼在循環(huán)中拼接字符串一般有兩種情況：

第一種就是每次循環(huán)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(huán)外創(chuàng)建一個字符串對象，每次循環(huán)向該字符串拼接新的內容。循環(huán)結束后得到拼接好的字符串

對于這兩種情況，我創(chuàng)建了兩個對照組。

第一組：

在每次 For 循環(huán)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(huán)內 String 拼接字符串，一次循環(huán)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(huán)內 使用 StringBuilder 拼接字符串，一次循環(huán)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(huán)拼接一個字符串，循環(huán)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(huán)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(huán)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(zhí)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

如下：

結果分析

第一組

10_000_000 次循環(huán)拼接，在循環(huán)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(fā)現(xiàn) String 方法拼接字符串編譯器優(yōu)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(huán) 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(yōu)化，但是它每次在循環(huán)內創(chuàng)建 StringBuilder 對象，在循環(huán)內銷毀。下次循環(huán)他有創(chuàng)建。相比較用例 4 在循環(huán)外創(chuàng)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(huán)內 使用 StringBuilder 拼接字符串，一次循環(huán)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(huán)外創(chuàng)建 StringBuilder 每次循環(huán)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(huán)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(yōu)化成使用 StringBuilder，但是還是有一些缺陷的。主要體現(xiàn)在循環(huán)內使用字符串拼接，編譯器不會創(chuàng)建單個 StringBuilder 以復用

對于多次循環(huán)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(huán)內每次拼接即用的操作方式。因為編譯器優(yōu)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...

作者：后青春期的 Keats

來源：cnblogs.com/keatsCoder/p/13212289.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的小程序循环里做字符串拼接_昨天还在for循环里写加号拼接字符串的那个同事，今天已经不在了...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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