当心字符串的连接性能

当心字符串的连接性能

字符串连接操作符（+）是把多个字符串合并为一个字符串的便利途径。要想产生单独一行的输出，或者构建一个字符串来表示一个较小的、大小固定的对象，使用连接符操作符是非常合适的，但是它不适合运用在大规模的场景中。未连接n个字符串而重复使用字符串连接操作符，需要n的平方级的时间。这是由于字符串不可变而导致的不幸结果。当两个字符串被连接在一起时，他们的内容都要被拷贝。

考虑下面的方法，它通过反复连接每个项目行，构造出一个代表该对账单的字符串。

// Inappropriate use of string concatenation -Performs horribly!
public String statement(){
  String result = "";
  for(int i = 0; i < numItem();i++){
    result += lineForItem(i);//String concatenation
  }
  return result;
}

如果项目数量巨大，这个方法的执行时间就难以估算。为了获得可以接受的性能，请使用StringBuilder代替String，来存储建造中的对账单。（Java 1.5发行版本中增加了非同步StringBuilder类，带胎了现在已经过时的StringBuffer类。）：

public String statement(){
  StringBuilder b = new StringBuilder(numItems() * LINE_WIDTH);
  for(int i = 0; i < numItem(); i++){
    b.append(lineForItem(i));
  }
  return b.toString();
}

上述的两种做法性能差别非常大。如果numItem返回100，并且lineForItem返回一个固定长度为80个字符的字符串，在我的机器上，第二种做法比第一种做法要快85倍。因为第一种做法开销随项目数量而呈平方级增加，第二种做法则是线性增加，所以项目数越大，性能差别会越明显。注意，第二种做法预先分配了一个StringBuilder，使它大到足以容纳结果的字符串。即使因为预先不知道字符串长度，使用默认大小的StringBuilder，它仍然比第一种快50倍。

原则很简单：不要使用字符串连接操作符来合并多个字符串，除非性能无关紧要。相反，应该使用StringBuilder的append方法。另一种方法是，使用字符数组，或者每次只处理一个字符串，而不是将它们组合起来。