String 如何处理 + 优化
来源:互联网 发布:淘宝商品页面设计 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 15:30
工作日忙于项目的逻辑实现,周六有点时间,从书柜里拿出厚厚的英文版Thinking In Java,读到了字符串对象的拼接。参考着这本书做个翻译,加上自己思考的东西,写上这篇文章记录一下。
不可变的String对象
在Java中,String对象是不可变的(Immutable)。在代码中,可以创建多个某一个String对象的别名。但是这些别名都是的引用是相同的。
比如s1和s2都是”droidyue.com”对象的别名,别名保存着到真实对象的引用。所以s1 = s2
Java中仅有的重载运算符
在Java中,唯一被重载的运算符就是字符串的拼接相关的。+
,+=
。除此之外,Java设计者不允许重载其他的运算符。
拼接剖析
真的有性能代价么
了解了上面两点,可能会有这样的思考,既然Sting对象不可变,那么多个(三个及以上)字符串拼接必然产生多余的中间String对象。
fileos:false要得到上面的info,就会userName和age拼接生成临时一个String对象t1,内容为Andy24
,然后有t1和job拼接生成最终我们需要的info对象,这其中,产生了一个中间的t1,而且t1创建之后,没有主动回收,势必会占一定的空间。如果是一个很多(假设上百个,多见于对对象的toString的调用)字符串的拼接,那么代价就更大了,性能一下会降低很多。
编译器的优化处理
真的会有上面的性能代价么,字符串拼接这么常用,没有特殊的处理优化么,答案是有的,这个优化进行在编译器编译.java到bytecode时。
一个Java程序如果想运行起来,需要经过两个时期,编译时和运行时。在编译时,Java 编译器(Compiler)将java文件转换成字节码。在运行时,Java虚拟机(JVM)运行编译时生成的字节码。通过这样两个时期,Java做到了所谓的一处编译,处处运行。
我们实验一下编译期都做了哪些优化,我们制造一段可能会出现性能代价的代码。
fileos:false对Concatenation.java进行编译一下。得到Concatenation.class
fileos:false然后我们使用javap反编译一下编译出来的Concatenation.class文件。javap -c Concatenation
。如果没有找到javap命令,请考虑将javap所在目录加入环境变量或者使用javap的完整路径。
其中,ldc,astore等为java字节码的指令,类似汇编指令。后面的注释使用了Java相关的内容进行了说明。 我们可以看到上面有很多StringBuilder,但是我们在Java代码里并没有显示地调用,这就是Java编译器做的优化,当Java编译器遇到字符串拼接的时候,会创建一个StringBuilder对象,后面的拼接,实际上是调用StringBuilder对象的append方法。这样就不会有我们上面担心的问题了。
仅靠编译器优化?
既然编译器帮我们做了优化,是不是仅仅依靠编译器的优化就够了呢,当然不是。
下面我们看一段未优化性能较低的代码
使用javac编译,使用javap查看
fileos:false其中8: if_icmpge 38
和35: goto 5
构成了一个循环。8: if_icmpge 38
的意思是如果JVM操作数栈的整数对比大于等于(i < values.length的相反结果)成立,则跳到第38行(System.out)。35: goto 5
则表示直接跳到第5行。
但是这里面有一个很重要的就是StringBuilder对象创建发生在循环之间,也就是意味着有多少次循环会创建多少个StringBuilder对象,这样明显不好。赤裸裸地低水平代码啊。
稍微优化一下,瞬间提升逼格。
fileos:false对应的编译后的信息
fileos:false从上面可以看出,13: if_icmpge 30
和27: goto 10
构成了一个loop循环,而0: new #5
位于循环之外,所以不会多次创建StringBuilder.
总的来说,我们在循环体中需要尽量避免隐式或者显式创建StringBuilder. 所以那些了解代码如何编译,内部如何执行的人,写的代码档次都比较高。
以上文章,如有错误,请批评指正 。
上面文章原地址:http://droidyue.com/blog/2014/08/30/java-details-string-concatenation/
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