1.不可变的String
String对象是不可变的。
String类中每一个看起来会修改String值的方法,实际上都是创建了一个全新的String对象,以包含修改后的字符串内容。
String str1 = "java";
String str2 = "java";
System.out.println("str1=str2 " + (str1 == str2));
在代码中,可以创建同一个String对象的多个别名,而它们所指的对象是相同的,一直待在一个单一的物理位置上,从未动过。
2.重载“+”
在Java中,唯一被重载的运算符就是用于String的“+”与“+=”。除此之外,Java不允许程序员重载其他的运算符。
public class StringTest {
String a = "abc";
String b = "mongo";
String info = a + b + 47;
}
String对象是不可变的,所以在上述的代码过程中可能会是这样工作的:
(1)"abc" + "mongo"
创建新的String对象abcmongo
;
(2)"abcmongo" + "47"
创建新的String对象abcmongo47
;
(3)引用info 指向最终生成的String。
但是这种方式会生成一大堆需要垃圾回收的中间对象,性能相当糟糕。
编译器的优化处理
Compiled from "StringTest.java"
public class StringTest {
java.lang.String a;
java.lang.String b;
java.lang.String info;
public StringTest();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #12 // Method java/lang/Object."<init>":
()V
4: aload_0
5: ldc #14 // String abc
7: putfield #16 // Field a:Ljava/lang/String;
10: aload_0
11: ldc #18 // String mongo
13: putfield #20 // Field b:Ljava/lang/String;
16: aload_0
17: new #22 // class java/lang/StringBuilder
20: dup
21: aload_0
22: getfield #16 // Field a:Ljava/lang/String;
25: invokestatic #24 // Method java/lang/String.valueOf:(
Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
28: invokespecial #30 // Method java/lang/StringBuilder."<
init>":(Ljava/lang/String;)V
31: aload_0
32: getfield #20 // Field b:Ljava/lang/String;
35: invokevirtual #33 // Method java/lang/StringBuilder.ap
pend:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
38: bipush 47
40: invokevirtual #37 // Method java/lang/StringBuilder.ap
pend:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
43: invokevirtual #40 // Method java/lang/StringBuilder.to
String:()Ljava/lang/String;
46: putfield #44 // Field info:Ljava/lang/String;
49: return
}
反编译以上代码会发现,编译器自动引入了StringBuilder类。
编译器创建了一个StringBuilder对象,并调用StringBuilder.append()方法,最后调用toString()生成结果,从而避免中间对象的性能损耗。
编译器优化String对象的连接,而下面这种情况会直接连接作为常量。
public class StringTest {
String info = "Andy" + "24" + "Developer";
}
Compiled from "StringTest.java"
public class StringTest {
java.lang.String info;
public StringTest();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #10 // Method java/lang/Object."<init>":
()V
4: aload_0
5: ldc #12 // String abcmongo47
7: putfield #14 // Field info:Ljava/lang/String;
10: return
}
3.编译器的优化是有限度的
- 性能较低的代码
public void implicitUseStringBuilder(String[] values) {
String result = "";
for (int i = 0 ; i < values.length; i ++) {
result += values[i];
}
System.out.println(result);
}```
``` java
public void implicitUseStringBuilder(java.lang.String[]);
Code:
0: ldc #11 // String
2: astore_2
3: iconst_0
4: istore_3
5: iload_3
6: aload_1
7: arraylength
8: if_icmpge 38
11: new #5 // class java/lang/StringBuilder
14: dup
15: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
18: aload_2
19: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
22: aload_1
23: iload_3
24: aaload
25: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
28: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
31: astore_2
32: iinc 3, 1
35: goto 5
38: getstatic #9 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
41: aload_2
42: invokevirtual #10 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
45: return
其中8: if_icmpge 38
和35: goto 5
构成了一个循环。
8: if_icmpge 38
的意思是如果(i < values.length
的相反结果)成立,则跳到第38行(System.out)
。
35: goto 5
则表示直接跳到第5行。
但是这里面有一个很重要的就是StringBuilder对象创建发生在循环之间,也就是意味着有多少次循环会创建多少个StringBuilder对象,这样明显性能较低。
- 性能较高的代码
public void explicitUseStringBuider(String[] values) {
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < values.length; i ++) {
result.append(values[i]);
}
}
public void explicitUseStringBuider(java.lang.String[]);
Code:
0: new #5 // class java/lang/StringBuilder
3: dup
4: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
7: astore_2
8: iconst_0
9: istore_3
10: iload_3
11: aload_1
12: arraylength
13: if_icmpge 30
16: aload_2
17: aload_1
18: iload_3
19: aaload
20: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
23: pop
24: iinc 3, 1
27: goto 10
30: return
从上面可以看出,13: if_icmpge 30
和27: goto 10
构成了一个loop循环,而0: new #5
位于循环之外,所以不会多次创建StringBuilder.
综上,循环体中需要尽量避免隐式或者显式创建StringBuilder。
[java编程思想]
示例代码:Java细节:字符串的拼接
[2015-08]