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2023-04-12 10:00:06

Java中的toString()中的StringBuilder与字符串连接

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

版本1更可取，因为它更短，而且编译器实际上会把它转换成版本2——没有任何性能差异。

更重要的是，我们只有3个 属性，它可能不会生成 不同，但在什么情况下 从concat转到builder?

当你在一个循环中连接时——那通常是编译器不能自己替换StringBuilder的时候。

2009-10-07 15:51:05

其他回答

版本1更可取，因为它更短，而且编译器实际上会把它转换成版本2——没有任何性能差异。

更重要的是，我们只有3个 属性，它可能不会生成 不同，但在什么情况下 从concat转到builder?

当你在一个循环中连接时——那通常是编译器不能自己替换StringBuilder的时候。

2009-10-07 15:51:05

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。

2022-04-26 08:56:57

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。

2017-04-24 08:22:06

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。

2009-10-07 15:47:47

这取决于字符串的大小。

请看下面的例子:

static final int MAX_ITERATIONS = 50000;
static final int CALC_AVG_EVERY = 10000;

public static void main(String[] args) {
    printBytecodeVersion();
    printJavaVersion();
    case1();//str.concat
    case2();//+=
    case3();//StringBuilder
}

static void case1() {
    System.out.println("[str1.concat(str2)]");
    List<Long> savedTimes = new ArrayList();
    long startTimeAll = System.currentTimeMillis();
    String str = "";
    for (int i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        str = str.concat(UUID.randomUUID() + "---");
        saveTime(savedTimes, startTime);
    }
    System.out.println("Created string of length:" + str.length() + " in " + (System.currentTimeMillis() - startTimeAll) + " ms");
}

static void case2() {
    System.out.println("[str1+=str2]");
    List<Long> savedTimes = new ArrayList();
    long startTimeAll = System.currentTimeMillis();
    String str = "";
    for (int i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        str += UUID.randomUUID() + "---";
        saveTime(savedTimes, startTime);
    }
    System.out.println("Created string of length:" + str.length() + " in " + (System.currentTimeMillis() - startTimeAll) + " ms");
}

static void case3() {
    System.out.println("[str1.append(str2)]");
    List<Long> savedTimes = new ArrayList();
    long startTimeAll = System.currentTimeMillis();
    StringBuilder str = new StringBuilder("");
    for (int i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        str.append(UUID.randomUUID() + "---");
        saveTime(savedTimes, startTime);
    }
    System.out.println("Created string of length:" + str.length() + " in " + (System.currentTimeMillis() - startTimeAll) + " ms");

}

static void saveTime(List<Long> executionTimes, long startTime) {
    executionTimes.add(System.currentTimeMillis() - startTime);
    if (executionTimes.size() % CALC_AVG_EVERY == 0) {
        out.println("average time for " + executionTimes.size() + " concatenations: "
                + NumberFormat.getInstance().format(executionTimes.stream().mapToLong(Long::longValue).average().orElseGet(() -> 0))
                + " ms avg");
        executionTimes.clear();
    }
}

输出:

java bytecode version:8 java.version: 1.8.0_144 [str1.concat(str2)] average time for 10000 concatenations: 0.096 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.185 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.327 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.501 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.656 ms avg Created string of length:1950000 in 17745 ms [str1+=str2] average time for 10000 concatenations: 0.21 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.652 ms avg average time for 10000 concatenations: 1.129 ms avg average time for 10000 concatenations: 1.727 ms avg average time for 10000 concatenations: 2.302 ms avg Created string of length:1950000 in 60279 ms [str1.append(str2)] average time for 10000 concatenations: 0.002 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.002 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.002 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.002 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.002 ms avg Created string of length:1950000 in 100 ms

随着字符串长度的增加，+=和.concat的连接时间也会增加，后者效率更高，但仍然是非常量 这就是绝对需要StringBuilder的地方。

附注:我不认为什么时候在Java中使用StringBuilder是一个真正的复制。 这个问题讨论的是toString()，它在大多数情况下不会执行大字符串的连接。

2019年更新

自java8时代以来，情况发生了一些变化。现在看来(java13)， +=的连接时间实际上与str.concat()相同。但是StringBuilder的连接时间仍然是固定的。(上面的原始帖子略有编辑，添加了更多详细的输出)

java bytecode version:13 java.version: 13.0.1 [str1.concat(str2)] average time for 10000 concatenations: 0.047 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.1 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.17 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.255 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.336 ms avg Created string of length:1950000 in 9147 ms [str1+=str2] average time for 10000 concatenations: 0.037 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.097 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.249 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.298 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.326 ms avg Created string of length:1950000 in 10191 ms [str1.append(str2)] average time for 10000 concatenations: 0.001 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.001 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.001 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.001 ms avg average time for 10000 concatenations: 0.001 ms avg Created string of length:1950000 in 43 ms

值得注意的还有bytecode:8/java。与bytecode:8/java.version:8相比，Version:13组合具有良好的性能优势

2017-10-31 15:49:07

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