给定下面的2个toString()实现,哪个是首选的:

public String toString(){
    return "{a:"+ a + ", b:" + b + ", c: " + c +"}";
}

or

public String toString(){
    StringBuilder sb = new StringBuilder(100);
    return sb.append("{a:").append(a)
          .append(", b:").append(b)
          .append(", c:").append(c)
          .append("}")
          .toString();
}

?

更重要的是,鉴于我们只有3个属性,它可能不会有什么不同,但在什么时候你会从+ concat切换到StringBuilder?


当前回答

使用最新版本的Java(1.8)的反汇编(javap -c)显示了编译器引入的优化。+以及sb.append()将生成非常相似的代码。然而,如果我们在for循环中使用+,检查行为将是值得的。

在for循环中使用+添加字符串

Java:

public String myCatPlus(String[] vals) {
    String result = "";
    for (String val : vals) {
        result = result + val;
    }
    return result;
}

ByteCode:(用于循环摘录)

12: iload         5
14: iload         4
16: if_icmpge     51
19: aload_3
20: iload         5
22: aaload
23: astore        6
25: new           #3                  // class java/lang/StringBuilder
28: dup
29: invokespecial #4                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
32: aload_2
33: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
36: aload         6
38: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
41: invokevirtual #6                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
44: astore_2
45: iinc          5, 1
48: goto          12

使用stringbuilder.append添加字符串

Java:

public String myCatSb(String[] vals) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for(String val : vals) {
        sb.append(val);
    }
    return sb.toString();
}

ByteCdoe:(循环摘录)

17: iload         5
19: iload         4
21: if_icmpge     43
24: aload_3
25: iload         5
27: aaload
28: astore        6
30: aload_2
31: aload         6
33: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
36: pop
37: iinc          5, 1
40: goto          17
43: aload_2

不过,两者还是有一些明显的区别。在第一种情况下,使用了+,为每次for循环迭代创建新的StringBuilder,并通过执行toString()调用存储生成的结果(29到41)。所以当你在for循环中使用+运算符时,你会生成你真正不需要的中间字符串。

其他回答

对于当前的编译器是否仍然需要使用StringBuilder,似乎存在一些争论。所以我想谈谈我的经验。

我有一个包含10k条记录的JDBC结果集(是的,我需要将它们全部放在一个批处理中)。在我的Java 1.8机器上使用+运算符大约需要5分钟。对于相同的查询,使用stringBuilder.append("")只需不到一秒。

所以差异是巨大的。在循环中,StringBuilder要快得多。

值得一提的是,正如@ZhekaKozlov指出的那样,

自Java 9以来,+更快,除非JVM不知道如何优化它(例如,循环中的连接)。

我检查了以下代码的字节码(在Java 17中):

public class StringBM {
    public String toStringPlus(String a) {
        return "{a:" + a + ", b:" + ", c: " + "}";
    }

    public String toStringBuilder(String a) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(100);
        return sb.append("{a:").append(a)
                .append(", b:")
                .append(", c:")
                .append("}")
                .toString();
    }
}

For toStringPlus:

 0: aload_1
 1: invokedynamic #7,  0              // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 6: areturn

for toStringBuilder:

 0: new           #11                 // class java/lang/StringBuilder
 3: dup
 4: bipush        100
 6: invokespecial #13                 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(I)V
 9: astore_2
10: aload_2
11: ldc           #16                 // String {a:
13: invokevirtual #18                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
16: aload_1
17: invokevirtual #18                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
20: ldc           #22                 // String , b:
22: invokevirtual #18                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
25: ldc           #24                 // String , c:
27: invokevirtual #18                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
30: ldc           #26                 // String }
32: invokevirtual #18                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
35: invokevirtual #28                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
38: areturn

+版本简单地调用动态函数makeConcatWithConstants和并传入方法参数{a:\u0001, b:, c:} (\u0001是参数占位符)。 而StringBuilder版本必须以“诚实”的方式来实现。 我想我们可以看到为什么+现在更快了。

对于像这样的简单字符串,我更喜欢使用

"string".concat("string").concat("string");

按照顺序,我认为构造字符串的首选方法是使用StringBuilder, string# concat(),然后是重载的+运算符。在处理大字符串时,StringBuilder显著提高了性能,就像使用+操作符会大幅降低性能一样(随着字符串大小的增加,性能会呈指数级下降)。使用.concat()的一个问题是它会抛出nullpointerexception。

在Java 9中,版本1应该更快,因为它被转换为invokedynamic调用。更多细节可以在JEP-280中找到:

其思想是用对java.lang.invoke的简单invokedynamic调用替换整个StringBuilder追加舞蹈。StringConcatFactory,它将接受需要连接的值。

我喜欢:

String.format( "{a: %s, b: %s, c: %s}", a, b, c );

...因为它简短易读。

我不会为速度而优化它,除非您在重复次数非常高的循环中使用它,并测量了性能差异。

我同意,如果必须输出大量参数,这个表单可能会令人困惑(就像其中一个评论所说的那样)。在这种情况下,我将切换到更可读的形式(可能使用apache-commons的ToStringBuilder -取自matt b的答案),并再次忽略性能。