Java字符串使用“+”拼接与使用StringBuilder效率对比实验

在Java代码中,拼接字符串一般都直接使用+进行拼接,非常的方便。但是在大量的字符串拼接中,却不推荐使用+号而是使用StringBuilder,原因是使用+号拼接会影响代码执行效率。但是令我奇怪的是,既然+号会影响效率,那么在使用idea自动生成bean对象的toString方法时,为啥默认使用的还是+号的形式?

于是我编写了一段实验代码对0-999这1千个数字进行拼接并记录执行时间。实验代码分别使用了如下test1 test2 test3 3种实现方式。

public class Test {

    /**
     * 循环长度
     */
    public static final int LENGTH = 1000;

    public static void main(String[] args) {
        //生成test1的代码
//        StringBuilder sb = new StringBuilder();
//        for (int i = 0; i < LENGTH; i++) {
//            sb.append("s[");
//            sb.append(i);
//            sb.append("]");
//            if (i != LENGTH - 1) {
//                sb.append("+");
//            }
//        }
//        System.out.println(sb.toString());
        //测试代码
        test1();
        test2();
        test3();
    }

    public static void test1(){
        //直接+拼接方式
        long start = System.currentTimeMillis();
        String[] s = new String[LENGTH];
        for (int i = 0; i < LENGTH; i++) {
            s[i] = String.valueOf(i);
        }
        String str = s[0]+s[1]+s[2]+s[3]+s[4]+s[5]+s[6]+s[7]+s[8]+s[9]+s[10]+s[11]+s[12]+s[13]+s[14]+s[15]+s[16]+s[17]+s[18]+s[19]+s[20]+s[21]+s[22]+s[23]+s[24]+s[25]+s[26]+s[27]+s[28]+s[29]+s[30]+s[31]+s[32]+s[33]+s[34]+s[35]+s[36]+s[37]+s[38]+s[39]+s[40]+s[41]+s[42]+s[43]+s[44]+s[45]+s[46]+s[47]+s[48]+s[49]+s[50]+s[51]+s[52]+s[53]+s[54]+s[55]+s[56]+s[57]+s[58]+s[59]+s[60]+s[61]+s[62]+s[63]+s[64]+s[65]+s[66]+s[67]+s[68]+s[69]+s[70]+s[71]+s[72]+s[73]+s[74]+s[75]+s[76]+s[77]+s[78]+s[79]+s[80]+s[81]+s[82]+s[83]+s[84]+s[85]+s[86]+s[87]+s[88]+s[89]+s[90]+s[91]+s[92]+s[93]+s[94]+s[95]+s[96]+s[97]+s[98]+s[99]+s[100]+s[101]+s[102]+s[103]+s[104]+s[105]+s[106]+s[107]+s[108]+s[109]+s[110]+s[111]+s[112]+s[113]+s[114]+s[115]+s[116]+s[117]+s[118]+s[119]+s[120]+s[121]+s[122]+s[123]+s[124]+s[125]+s[126]+s[127]+s[128]+s[129]+s[130]+s[131]+s[132]+s[133]+s[134]+s[135]+s[136]+s[137]+s[138]+s[139]+s[140]+s[141]+s[142]+s[143]+s[144]+s[145]+s[146]+s[147]+s[148]+s[149]+s[150]+s[151]+s[152]+s[153]+s[154]+s[155]+s[156]+s[157]+s[158]+s[159]+s[160]+s[161]+s[162]+s[163]+s[164]+s[165]+s[166]+s[167]+s[168]+s[169]+s[170]+s[171]+s[172]+s[173]+s[174]+s[175]+s[176]+s[177]+s[178]+s[179]+s[180]+s[181]+s[182]+s[183]+s[184]+s[185]+s[186]+s[187]+s[188]+s[189]+s[190]+s[191]+s[192]+s[193]+s[194]+s[195]+s[196]+s[197]+s[198]+s[199]+s[200]+s[201]+s[202]+s[203]+s[204]+s[205]+s[206]+s[207]+s[208]+s[209]+s[210]+s[211]+s[212]+s[213]+s[214]+s[215]+s[216]+s[217]+s[218]+s[219]+s[220]+s[221]+s[222]+s[223]+s[224]+s[225]+s[226]+s[227]+s[228]+s[229]+s[230]+s[231]+s[232]+s[233]+s[234]+s[235]+s[236]+s[237]+s[238]+s[239]+s[240]+s[241]+s[242]+s[243]+s[244]+s[245]+s[246]+s[247]+s[248]+s[249]+s[250]+s[251]+s[252]+s[253]+s[254]+s[255]+s[256]+s[257]+s[258]+s[259]+s[260]+s[261]+s[262]+s[263]+s[264]+s[265]+s[266]+s[267]+s[268]+s[269]+s[270]+s[271]+s[272]+s[273]+s[274]+s[275]+s[276]+s[277]+s[278]+s[279]+s[280]+s[281]+s[282]+s[283]+s[284]+s[285]+s[286]+s[287]+s[288]+s[289]+s[290]+s[291]+s[292]+s[293]+s[294]+s[295]+s[296]+s[297]+s[298]+s[299]+s[300]+s[301]+s[302]+s[303]+s[304]+s[305]+s[306]+s[307]+s[308]+s[309]+s[310]+s[311]+s[312]+s[313]+s[314]+s[315]+s[316]+s[317]+s[318]+s[319]+s[320]+s[321]+s[322]+s[323]+s[324]+s[325]+s[326]+s[327]+s[328]+s[329]+s[330]+s[331]+s[332]+s[333]+s[334]+s[335]+s[336]+s[337]+s[338]+s[339]+s[340]+s[341]+s[342]+s[343]+s[344]+s[345]+s[346]+s[347]+s[348]+s[349]+s[350]+s[351]+s[352]+s[353]+s[354]+s[355]+s[356]+s[357]+s[358]+s[359]+s[360]+s[361]+s[362]+s[363]+s[364]+s[365]+s[366]+s[367]+s[368]+s[369]+s[370]+s[371]+s[372]+s[373]+s[374]+s[375]+s[376]+s[377]+s[378]+s[379]+s[380]+s[381]+s[382]+s[383]+s[384]+s[385]+s[386]+s[387]+s[388]+s[389]+s[390]+s[391]+s[392]+s[393]+s[394]+s[395]+s[396]+s[397]+s[398]+s[399]+s[400]+s[401]+s[402]+s[403]+s[404]+s[405]+s[406]+s[407]+s[408]+s[409]+s[410]+s[411]+s[412]+s[413]+s[414]+s[415]+s[416]+s[417]+s[418]+s[419]+s[420]+s[421]+s[422]+s[423]+s[424]+s[425]+s[426]+s[427]+s[428]+s[429]+s[430]+s[431]+s[432]+s[433]+s[434]+s[435]+s[436]+s[437]+s[438]+s[439]+s[440]+s[441]+s[442]+s[443]+s[444]+s[445]+s[446]+s[447]+s[448]+s[449]+s[450]+s[451]+s[452]+s[453]+s[454]+s[455]+s[456]+s[457]+s[458]+s[459]+s[460]+s[461]+s[462]+s[463]+s[464]+s[465]+s[466]+s[467]+s[468]+s[469]+s[470]+s[471]+s[472]+s[473]+s[474]+s[475]+s[476]+s[477]+s[478]+s[479]+s[480]+s[481]+s[482]+s[483]+s[484]+s[485]+s[486]+s[487]+s[488]+s[489]+s[490]+s[491]+s[492]+s[493]+s[494]+s[495]+s[496]+s[497]+s[498]+s[499]+s[500]+s[501]+s[502]+s[503]+s[504]+s[505]+s[506]+s[507]+s[508]+s[509]+s[510]+s[511]+s[512]+s[513]+s[514]+s[515]+s[516]+s[517]+s[518]+s[519]+s[520]+s[521]+s[522]+s[523]+s[524]+s[525]+s[526]+s[527]+s[528]+s[529]+s[530]+s[531]+s[532]+s[533]+s[534]+s[535]+s[536]+s[537]+s[538]+s[539]+s[540]+s[541]+s[542]+s[543]+s[544]+s[545]+s[546]+s[547]+s[548]+s[549]+s[550]+s[551]+s[552]+s[553]+s[554]+s[555]+s[556]+s[557]+s[558]+s[559]+s[560]+s[561]+s[562]+s[563]+s[564]+s[565]+s[566]+s[567]+s[568]+s[569]+s[570]+s[571]+s[572]+s[573]+s[574]+s[575]+s[576]+s[577]+s[578]+s[579]+s[580]+s[581]+s[582]+s[583]+s[584]+s[585]+s[586]+s[587]+s[588]+s[589]+s[590]+s[591]+s[592]+s[593]+s[594]+s[595]+s[596]+s[597]+s[598]+s[599]+s[600]+s[601]+s[602]+s[603]+s[604]+s[605]+s[606]+s[607]+s[608]+s[609]+s[610]+s[611]+s[612]+s[613]+s[614]+s[615]+s[616]+s[617]+s[618]+s[619]+s[620]+s[621]+s[622]+s[623]+s[624]+s[625]+s[626]+s[627]+s[628]+s[629]+s[630]+s[631]+s[632]+s[633]+s[634]+s[635]+s[636]+s[637]+s[638]+s[639]+s[640]+s[641]+s[642]+s[643]+s[644]+s[645]+s[646]+s[647]+s[648]+s[649]+s[650]+s[651]+s[652]+s[653]+s[654]+s[655]+s[656]+s[657]+s[658]+s[659]+s[660]+s[661]+s[662]+s[663]+s[664]+s[665]+s[666]+s[667]+s[668]+s[669]+s[670]+s[671]+s[672]+s[673]+s[674]+s[675]+s[676]+s[677]+s[678]+s[679]+s[680]+s[681]+s[682]+s[683]+s[684]+s[685]+s[686]+s[687]+s[688]+s[689]+s[690]+s[691]+s[692]+s[693]+s[694]+s[695]+s[696]+s[697]+s[698]+s[699]+s[700]+s[701]+s[702]+s[703]+s[704]+s[705]+s[706]+s[707]+s[708]+s[709]+s[710]+s[711]+s[712]+s[713]+s[714]+s[715]+s[716]+s[717]+s[718]+s[719]+s[720]+s[721]+s[722]+s[723]+s[724]+s[725]+s[726]+s[727]+s[728]+s[729]+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        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(str);
        System.out.println("test1耗时"+(end-start));
        System.out.println();
    }

    public static void test2(){
        //在for循环里面使用+拼接方式
        long start = System.currentTimeMillis();
        String str = "";
        for (int i = 0; i < LENGTH; i++) {
            str = str + i;
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(str);
        System.out.println("test2耗时"+(end-start));
        System.out.println();
    }

    public static void test3(){
        //使用StringBuilder方式
        long start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < LENGTH; i++) {
            sb.append(i);
        }
        String str = sb.toString();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(str);
        System.out.println("test3耗时"+(end-start));
        System.out.println();
    }

}

问:为啥你实验就使用了1000个数字,而不设置大一点,效果不是更明显?

答:因为在test1方法中直接+号拼接,数量太大会直接导致java.lang.StackOverflowError栈溢出异常。

上述代码执行结果:


可以看到,test1直接使用+号连接每个对象(不是在for循环中)跟test3使用StringBuilder相比确实慢了一点,但是差别不大,且数量再大也就直接报栈溢出异常了。况且正常人没人会直接用+号连接几千个对象吧。所以在少数量的情况下直接使用+号跟StringBuilder速度上没有太大差异。

在test2中我们是在for循环中使用了+号进行字符串拼接,这个速度跟test3使用StringBuilder相比就慢很多了。原因也很简单,在每一次for循环的操作中,都会新建一个新的String类型对象。随着for循环的数量变大,这个速度差异也会越来越大。

综上所述:Java大量字符串拼接,特别是在for循环中,请使用StringBuilder。

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