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?
关键在于你是在一个地方写一个连接,还是在一段时间内把它积累起来。
对于您给出的示例,显式使用StringBuilder是没有意义的。(请查看第一个案例的编译代码。)
但是如果你正在构建一个字符串,例如在一个循环中,使用StringBuilder。
为了澄清,假设hugeArray包含数千个字符串,代码如下:
...
String result = "";
for (String s : hugeArray) {
result = result + s;
}
与以下相比非常浪费时间和内存:
...
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s : hugeArray) {
sb.append(s);
}
String result = sb.toString();
关键在于你是在一个地方写一个连接,还是在一段时间内把它积累起来。
对于您给出的示例,显式使用StringBuilder是没有意义的。(请查看第一个案例的编译代码。)
但是如果你正在构建一个字符串,例如在一个循环中,使用StringBuilder。
为了澄清,假设hugeArray包含数千个字符串,代码如下:
...
String result = "";
for (String s : hugeArray) {
result = result + s;
}
与以下相比非常浪费时间和内存:
...
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s : hugeArray) {
sb.append(s);
}
String result = sb.toString();
出于性能考虑,不鼓励使用+=(字符串连接)。原因是:Java String是一个不可变的,每当一个新的连接完成时,一个新的String就会被创建(新的String与已经在String池中的旧String具有不同的指纹)。创建新的字符串会给GC带来压力,并降低程序的运行速度:创建对象的开销很大。
下面的代码将使其更加实用和清晰。
public static void main(String[] args)
{
// warming up
for(int i = 0; i < 100; i++)
RandomStringUtils.randomAlphanumeric(1024);
final StringBuilder appender = new StringBuilder();
for(int i = 0; i < 100; i++)
appender.append(RandomStringUtils.randomAlphanumeric(i));
// testing
for(int i = 1; i <= 10000; i*=10)
test(i);
}
public static void test(final int howMany)
{
List<String> samples = new ArrayList<>(howMany);
for(int i = 0; i < howMany; i++)
samples.add(RandomStringUtils.randomAlphabetic(128));
final StringBuilder builder = new StringBuilder();
long start = System.nanoTime();
for(String sample: samples)
builder.append(sample);
builder.toString();
long elapsed = System.nanoTime() - start;
System.out.printf("builder - %d - elapsed: %dus\n", howMany, elapsed / 1000);
String accumulator = "";
start = System.nanoTime();
for(String sample: samples)
accumulator += sample;
elapsed = System.nanoTime() - start;
System.out.printf("concatenation - %d - elapsed: %dus\n", howMany, elapsed / (int) 1e3);
start = System.nanoTime();
String newOne = null;
for(String sample: samples)
newOne = new String(sample);
elapsed = System.nanoTime() - start;
System.out.printf("creation - %d - elapsed: %dus\n\n", howMany, elapsed / 1000);
}
下面报告了运行的结果。
builder - 1 - elapsed: 132us
concatenation - 1 - elapsed: 4us
creation - 1 - elapsed: 5us
builder - 10 - elapsed: 9us
concatenation - 10 - elapsed: 26us
creation - 10 - elapsed: 5us
builder - 100 - elapsed: 77us
concatenation - 100 - elapsed: 1669us
creation - 100 - elapsed: 43us
builder - 1000 - elapsed: 511us
concatenation - 1000 - elapsed: 111504us
creation - 1000 - elapsed: 282us
builder - 10000 - elapsed: 3364us
concatenation - 10000 - elapsed: 5709793us
creation - 10000 - elapsed: 972us
不考虑1个连接的结果(JIT还没有完成它的工作),即使对于10个连接,性能惩罚也是相关的;对于成千上万的连接,差异是巨大的。
从这个非常快速的实验中得到的教训(很容易用上面的代码重现):永远不要使用+=将字符串连接在一起,即使是在需要一些连接的非常基本的情况下(正如前面所说,创建新字符串无论如何都是昂贵的,并且会给GC带来压力)。
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。
Apache Commons-Lang有一个超级容易使用的ToStringBuilder类。它在处理附加逻辑以及格式化你想要的toString外观方面做得很好。
public void toString() {
ToStringBuilder tsb = new ToStringBuilder(this);
tsb.append("a", a);
tsb.append("b", b)
return tsb.toString();
}
将返回类似com.blah的输出。YourClass@abc1321f (a =, = foo)。
或者使用链接的更浓缩的形式:
public void toString() {
return new ToStringBuilder(this).append("a", a).append("b", b").toString();
}
或者如果你想使用反射来包含类的每个字段:
public String toString() {
return ToStringBuilder.reflectionToString(this);
}
如果需要,还可以自定义ToString的样式。