為什么Java 8中不再需要StringBuilder拼接字符串
在Java開發者中,字符串的拼接占用資源高往往是熱議的話題.
讓我們深入討論一下為什么會占用高資源。
在Java中,字符串對象是不可變的,意思是它一旦創建,你就無法再改變它。所以在我們拼接字符串的時候,創建了一個新的字符串,舊的被垃圾回收器所標記。
如果我們處理上百萬的字符串,然后,我們就會生成百萬的額外字符串被垃圾回收器處理。
虛擬機底層在拼接字符串時執行了眾多操作。拼接字符串最直接的點操作(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);
- }
你可以看到一個字符數組被創建,長度則是已有字符和拼接的字符長度之和。然后,它們的值復制到新的字符數組中。***,用這個字符數組創建一個String對象并返回。
所以這些操作繁多,如果你計算一下,會發現是O(n^2)的復雜度。
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復制。它擁有O(n)的復雜度,遠遠優于O(n^2)。
然而Java 8默認使用StringBuilder拼接字符串。
Java 8的文檔說明:
為了提高字字符串拼接的性能,Java編譯器可以使用StringBuffer類或類似技術,在使用求值表達式時,減少中間String對象的創建。
Java編譯器處理這種情況:
- public class StringConcatenateDemo {
- public static void main(String[] args) {
- String str = "Hello "; str += "world";
- }
- }
上面的代碼會被編譯成如下字節碼:
- 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
- }
你可以在這些字節碼中看到,使用了StringBuilder。所以我們在Java 8中不再需要使用StringBuilder類。
譯文鏈接:http://www.codeceo.com/article/why-java8-not-use-stringbuilder.html
英文原文:We Don't Need StringBuilder for Concatenation Anymore
翻譯作者:碼農網 – 孫騰浩