JVM-为什么字符串拼接效率低

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  • 字符串拼接原理

1. 源码准备

• 首先编写两个方法一个使用字符串拼接，一个使用StringBuilder进行拼接;

public class hello {

	public void concatStrByDefault() {
		String basic = "name ";
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			basic += i;
		}
		System.out.println(basic);
	}

	public void concatStrByBuilder() {
		StringBuilder basic = new StringBuilder("name ");
		for (int i = 0; i < 100; i++) {
			basic.append(i);
		}
		System.out.println(basic.toString());
	}
}

2.字节码指令层面解析

• 一上代码的执行时间长短我就不在重复测试了相信大家都会，接下来我们来一起看看这两个方法字节码指令

• concatStrByDefault方法的字节码指令如下

  • 简单解释下循环是在33行的goto指令调到第5行这样不断循环；并且在11行也就是循环中不断的通过new创建了StringBuilder对象，也就是循环了多少次就创建了多少个StringBuilder对象，并且如果大家看了我之前写字符串拼接原理，在StringBuilder的toString方法中还new了一个String对象；这里这么多对象的创建就必然需要垃圾回收效率自然就低了

   0 ldc #2 <name >
   2 astore_1
   3 iconst_0
   4 istore_2
   5 iload_2
   6 bipush 100
   8 if_icmpge 36 (+28)
  11 new #3 <java/lang/StringBuilder>
  14 dup
  15 invokespecial #4 <java/lang/StringBuilder.<init>>
  18 aload_1
  19 invokevirtual #5 <java/lang/StringBuilder.append>
  22 iload_2
  23 invokevirtual #6 <java/lang/StringBuilder.append>
  26 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.toString>
  29 astore_1
  30 iinc 2 by 1
  33 goto 5 (-28)
  36 getstatic #8 <java/lang/System.out>
  39 aload_1
  40 invokevirtual #9 <java/io/PrintStream.println>
  43 return
  

• concatStrByBuilder方法的字节码指令

  • 此处循环在27行的goto指令跳到12行，并且循环之间是没有创建新对象的，紧紧只是调用了append方法，这里就能很明显的看出这种方式比普通拼接少创建了很多的对象

   0 new #3 <java/lang/StringBuilder>
   3 dup
   4 ldc #2 <name >
   6 invokespecial #10 <java/lang/StringBuilder.<init>>
   9 astore_1
  10 iconst_0
  11 istore_2
  12 iload_2
  13 bipush 100
  15 if_icmpge 30 (+15)
  18 aload_1
  19 iload_2
  20 invokevirtual #6 <java/lang/StringBuilder.append>
  23 pop
  24 iinc 2 by 1
  27 goto 12 (-15)
  30 getstatic #8 <java/lang/System.out>
  33 aload_1
  34 invokevirtual #7 <java/lang/StringBuilder.toString>
  37 invokevirtual #9 <java/io/PrintStream.println>
  40 return
  

3. 总结

• 拼接效率低的主要原因也就是每一次拼接都创建了一个StringBuilder对象，并且在赋值是又需要调用toString方法，而toString方法的实现里面有new了一个String对象，所以拼接的效率很低