Java中字符串拼接的一些细节分析
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ThinkingInJava,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
Strings1="droidyue.com"; Strings2=s1; System.out.println("s1ands2hasthesamereference="+(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。
StringuserName="Andy"; Stringage="24"; Stringjob="Developer"; Stringinfo=userName+age+job;
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。
publicclassConcatenation{ publicstaticvoidmain(String[]args){ StringuserName="Andy"; Stringage="24"; Stringjob="Developer"; Stringinfo=userName+age+job; System.out.println(info); } }
对Concatenation.java进行编译一下。得到Concatenation.class
javacConcatenation.java
然后我们使用javap反编译一下编译出来的Concatenation.class文件。javap-cConcatenation。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。
17:22:04-androidyue~/workspace_adt/strings/src$javap-cConcatenation Compiledfrom"Concatenation.java" publicclassConcatenation{ publicConcatenation(); Code: 0:aload_0 1:invokespecial#1 //Methodjava/lang/Object."<init>":()V 4:return
publicstaticvoidmain(java.lang.String[]); Code: 0:ldc #2 //StringAndy 2:astore_1 3:ldc #3 //String24 5:astore_2 6:ldc #4 //StringDeveloper 8:astore_3 9:new #5 //classjava/lang/StringBuilder 12:dup 13:invokespecial#6 //Methodjava/lang/StringBuilder."<init>":()V 16:aload_1 17:invokevirtual#7 //Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 20:aload_2 21:invokevirtual#7 //Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 24:aload_3 25:invokevirtual#7 //Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 28:invokevirtual#8 //Methodjava/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 31:astore 4 33:getstatic #9 //Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 36:aload 4 38:invokevirtual#10 //Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 41:return }