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關(guān)于StringBuilder,一般同學(xué)只簡(jiǎn)單記住了,字符串拼接要用StringBuilder,不要用+,也不要用StringBuffer,然后性能就是***的了,真的嗎嗎嗎嗎?

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還有些同學(xué),還聽(tīng)過(guò)三句似是而非的經(jīng)驗(yàn):
1. Java編譯優(yōu)化后+和StringBuilder的效果一樣;
2. StringBuilder不是線程安全的,為了“安全”起見(jiàn)***還是用StringBuffer;
3. 永遠(yuǎn)不要自己拼接日志信息的字符串,交給slf4j來(lái)。
1. 初始長(zhǎng)度好重要,值得說(shuō)四次。
StringBuilder的內(nèi)部有一個(gè)char[], 不斷的append()就是不斷的往char[]里填東西的過(guò)程。
new StringBuilder() 時(shí)char[]的默認(rèn)長(zhǎng)度是16,然后,如果要append第17個(gè)字符,怎么辦?
用System.arraycopy成倍復(fù)制擴(kuò)容!?。?!
這樣一來(lái)有數(shù)組拷貝的成本,二來(lái)原來(lái)的char[]也白白浪費(fèi)了要被GC掉??梢韵胍?jiàn),一個(gè)129字符長(zhǎng)度的字符串,經(jīng)過(guò)了16,32,64, 128四次的復(fù)制和丟棄,合共申請(qǐng)了496字符的數(shù)組,在高性能場(chǎng)景下,這幾乎不能忍。
所以,合理設(shè)置一個(gè)初始值多重要。
但如果我實(shí)在估算不好呢?多估一點(diǎn)點(diǎn)好了,只要字符串***大于16,就算浪費(fèi)一點(diǎn)點(diǎn),也比成倍的擴(kuò)容好。
2. Liferay的StringBundler類
Liferay的StringBundler類提供了另一個(gè)長(zhǎng)度設(shè)置的思路,它在append()的時(shí)候,不急著往char[]里塞東西,而是先拿一個(gè)String[]把它們都存起來(lái),到了***才把所有String的length加起來(lái),構(gòu)造一個(gè)合理長(zhǎng)度的StringBuilder。
3. 但,還是浪費(fèi)了一倍的char[]
浪費(fèi)發(fā)生在***一步,StringBuilder.toString()
- // Create a copy, don't share the array
- return new String(value, 0, count);
String的構(gòu)造函數(shù)會(huì)用 System.arraycopy()復(fù)制一把傳入的char[]來(lái)保證安全性不可變性,如果故事就這樣結(jié)束,StringBuilder里的char[]還是被白白犧牲了。
為了不浪費(fèi)這些char[],一種方法是用Unsafe之類的各種黑科技,繞過(guò)構(gòu)造函數(shù)直接給String的char[]和count屬性賦值,但很少人這樣做。
另一個(gè)靠譜一些的辦法就是重用StringBuilder。而重用,還解決了前面的長(zhǎng)度設(shè)置問(wèn)題,因?yàn)榧词挂婚_(kāi)始估算不準(zhǔn),多擴(kuò)容幾次之后也夠了。
4. 重用StringBuilder
這個(gè)做法來(lái)源于JDK里的BigDecimal類(沒(méi)事看看JDK代碼多重要),SpringSide里將代碼提取成StringBuilderHolder,里面只有一個(gè)函數(shù)
- public StringBuilder getStringBuilder() {
- sb.setLength(0);
- return sb;
- }
StringBuilder.setLength()函數(shù)只重置它的count指針,而char[]則會(huì)繼續(xù)重用,而toString()時(shí)會(huì)把當(dāng) 前的count指針也作為參數(shù)傳給String的構(gòu)造函數(shù),所以不用擔(dān)心把超過(guò)新內(nèi)容大小的舊內(nèi)容也傳進(jìn)去了??梢?jiàn),StringBuilder是完全可 以被重用的。
為了避免并發(fā)沖突,這個(gè)Holder一般設(shè)為ThreadLocal,標(biāo)準(zhǔn)寫法見(jiàn)BigDecimal或StringBuilderHolder的注釋。
5. + 與 StringBuilder
- String s = “hello ” + user.getName();
這一句經(jīng)過(guò)javac編譯后的效果,的確等價(jià)于使用StringBuilder,但沒(méi)有設(shè)定長(zhǎng)度。
String s = new StringBuilder().append(“hello”).append(user.getName());
但是,如果像下面這樣:
- String s = “hello ”;
- // 隔了其他一些語(yǔ)句
- s = s + user.getName();
每一條語(yǔ)句,都會(huì)生成一個(gè)新的StringBuilder,這里就有了兩個(gè)StringBuilder,性能就完全不一樣了。如果是在循環(huán)體里s+=i; 就更加多得沒(méi)譜。
據(jù)R大說(shuō),努力的JVM工程師們?cè)谶\(yùn)行優(yōu)化階段, 根據(jù)+XX:+OptimizeStringConcat(JDK7u40后默認(rèn)打開(kāi)),把相鄰的(中間沒(méi)隔著控制語(yǔ)句) StringBuilder合成一個(gè),也會(huì)努力的猜長(zhǎng)度。
所以,保險(xiǎn)起見(jiàn)還是繼續(xù)自己用StringBuilder并設(shè)定長(zhǎng)度好了。
6. StringBuffer 與 StringBuilder
StringBuffer與StringBuilder都是繼承于AbstractStringBuilder,唯一的區(qū)別就是StringBuffer的函數(shù)上都有synchronized關(guān)鍵字。
那些說(shuō)StringBuffer “安全”的同學(xué),其實(shí)你幾時(shí)看過(guò)幾個(gè)線程輪流append一個(gè)StringBuffer的情況???
7. 永遠(yuǎn)把日志的字符串拼接交給slf4j??
- logger.info("Hello {}", user.getName());
對(duì)于不知道要不要輸出的日志,交給slf4j在真的需要輸出時(shí)才去拼接的確能省節(jié)約成本。
但對(duì)于一定要輸出的日志,直接自己用StringBuilder拼接更快。因?yàn)榭纯磗lf4j的實(shí)現(xiàn),實(shí)際上就是不斷的indexof(“{}”), 不斷的subString(),再不斷的用StringBuilder拼起來(lái)而已,沒(méi)有銀彈。
PS. slf4j中的StringBuilder在原始Message之外預(yù)留了50個(gè)字符,如果可變參數(shù)加起來(lái)長(zhǎng)過(guò)50字符還是得復(fù)制擴(kuò)容……而且StringBuilder也沒(méi)有重用。
8. 小結(jié)
StringBuilder默認(rèn)的寫法,會(huì)為129長(zhǎng)度的字符串拼接,合共申請(qǐng)625字符的數(shù)組。所以高性能的場(chǎng)景下,永遠(yuǎn)要考慮用一個(gè)ThreadLocal 可重用的StringBuilder。而且重用之后,就不用再玩猜長(zhǎng)度的游戲了。
分享標(biāo)題:Java中StringBuilder在高性能用法總結(jié)
新聞來(lái)源:http://www.5511xx.com/article/cdgisih.html


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