Java 8中不再需要StringBuilder拼接字串
阿新 • • 發佈:2019-01-08
在Java開發者中,字串的拼接佔用資源高往往是熱議的話題.
讓我們深入討論一下為什麼會佔用高資源。
在Java中,字串物件是不可變的,意思是它一旦建立,你就無法再改變它。所以在我們拼接字串的時候,建立了一個新的字串,舊的被垃圾回收器所標記。
如果我們處理上百萬的字串,然後,我們就會生成百萬的額外字串被垃圾回收器處理。
虛擬機器底層在拼接字串時執行了眾多操作。拼接字串最直接的點操作(dot operator)就是String#concat(String)操作。
public String concat(String str) { int otherLen = str.length(); if (otherLen == 0) { return this; } int len = value.length; char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen); str.getChars(buf, len); return new String(buf, true); } public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) { char[] copy = new char[newLength]; System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength)); return copy; } void getChars(char dst[], int dstBegin) { System.arraycopy(value, 0, dst, dstBegin, value.length); }
你可以看到一個字元陣列被建立,長度則是已有字元和拼接的字元長度之和。然後,它們的值複製到新的字元陣列中。最後,用這個字元陣列建立一個String物件並返回。
所以這些操作繁多,如果你計算一下,會發現是O(n^2)的複雜度。
為了解決這個問題,我們使用StringBuilder類。它就像可變的String類。拼接方法幫助我們避免不必要的複製。它擁有O(n)的複雜度,遠遠優於O(n^2)。
然而Java 8預設使用StringBuilder拼接字串。
為了提高字字串拼接的效能,Java編譯器可以使用StringBuffer類或類似技術,在使用求值表示式時,減少中間String物件的建立。
Java編譯器處理這種情況:
public class StringConcatenateDemo {
public static void main(String[] args) {
String str = "Hello "; str += "world";
}
}
上面的程式碼會被編譯成如下位元組碼:
public class StringConcatenateDemo { public StringConcatenateDemo(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: ldc #2 // String Hello 2: astore_1 3: new #3 // class java/lang/StringBuilder 6: dup 7: invokespecial #4 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 10: aload_1 11: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 14: ldc #6 // String world 16: invokevirtual #5 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 22: astore_1 23: return }
你可以在這些位元組碼中看到,使用了StringBuilder。所以我們在Java 8中不再需要使用StringBuilder類。