Effective Java 第三版——63. 注意字符串鏈接的性能

Tips
書中的源代碼地址：https://github.com/jbloch/effective-java-3e-source-code
注意，書中的有些代碼裏方法是基於Java 9 API中的，因此JDK 最好下載 JDK 9以上的版本。

63. 注意字符串鏈接的性能

字符串鏈接操做符(+)是將幾個字符串組合成一個字符串的便捷的方法。對於生成單行輸出或構造一個小的、固定大小的對象的字符串表示形式，它是能夠的，可是它不能伸縮。重複使用字符串鏈接運算符來鏈接n個字符串須要n的平方級的時間。這是因爲字符串是不可變的這一事實致使的結果(條目 17)。當鏈接兩個字符串時，須要複製這兩個字符串的內容。

例如，考慮這個方法，它經過爲每一個項目重複鏈接一行來構造帳單語句的字符串表示:

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

若是項的數量很大，則該方法的性能很是糟糕。爲了達到可接受的性能，使用StringBuilder代替String來存儲正在構建的語句:

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

自Java 6以來，爲了使字符串鏈接更快，已經作了大量工做，可是這兩個方法在性能上的差別仍然很大：若是numItems返回100個元素，每一個lineForItem返回一個固定長度爲80個字符串，那麼在個人機器上運行，第二個方法的速度是第一個方法的6.5倍。因爲第一種方法在項目數量上是平方級增加的，而第二種方法是線性的，因此隨着項目數量的增長，性能差別會變得愈來愈大。注意，第二個方法預先分配了一個足夠大的StringBuilder來保存整個結果，從而消除了自動增加的須要。即便使用默認大小的StringBuilder，它仍然比第一個方法快5.5倍。

道理很簡單：除非性能可有可無，不然不要使用字符串鏈接操做符組合多個字符串。而是使用StringBuilder的append方法。或者，使用字符數組，或者一次處理一個字符串，而不是把它們組合起來。