Java性能優化--字符串優化處理

1.String對象

　　String對象是java中重要的數據類型，在大部分情況下我們都會用到String對象。其實在Java語言中，其設計者也對String做了大量的優化工作，這些也是String對象的特點，它們就是:不變性，常量池優化和String類的final定義。

1.1 不變性

　　String對象的狀態在其被創建之後就不在發生變化。為什麼說這點也是Java設計者所做的優化，在java模式中，有一種模式叫不變模式，了解的童鞋也應該知道不變模式的作用：在一個對象被多線程共享，而且被頻繁的訪問時，可以省略同步和鎖的時間，從而提高性能。而String的不變性，可泛化為不變模式。

1.2 常量池優化

　　常量池優化指的是什麼呢？那就是當兩個String對象擁有同一個值的時候，他們都只是引用了常量池中的同一個拷貝。所以當程序中某個字符串頻繁出現時，這個優化技術就可以節省大幅度的內存空間了。例如：

String s1  = "123";
String s2  = "123";
String s3 = new String("123");
System.out.println(s1==s2);      //true
System.out.println(s1==s3);      //false
System.out.println(s1==s3.intern());    //true

　　以上代碼中，s1和s2引用的是相同的地址，故而第四行打印出的結果是true;而s3雖然只與s1,s2相等，但是s3時通過new String("123")創建的，重新開辟了內存空間，因引用的地址不同，所以第5行打印出false;intern方法返回的是String對象在常亮池中的引用，所以最後一行打印出true。

1.3 final的定義

　　String類以final進行了修飾，在系統中就不可能有String的子類，這一點也是出於對系統安全性的考慮。

2.字符串操作中的常見優化方法

2.1 split()方法優化

　　通常情況下，split()方法帶給我們很大的方便，但是其性能不是很好。建議結合使用indexOf()和subString()方法進行自定義拆分，這樣性能會有顯著的提高。　　　　

2.2 String常量的累加操作優化方法

　　示例代碼:

String s = "";
long sBeginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    s+="s";
}
long sEndTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("s拼接100000遍s耗時: " + (sEndTime - sBeginTime) + "ms");
       
StringBuffer s1 = new StringBuffer();
long s1BeginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    s1.append("s");
}
long s1EndTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("s1拼接100000遍s耗時: " + (s1EndTime - s1BeginTime) + "ms");
       
StringBuilder s2 = new StringBuilder();
long s2BeginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
    s2.append("s");
}
long s2EndTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("s2拼接100000遍s耗時: " + (s2EndTime - s2BeginTime) + "ms");

　　結果:

　　

　　上例所示，使用+號拼接字符串，其效率明顯較低，而使用StringBuffer和StringBuilder的append()方法進行拼接，效率是使用+號拼接方式的百倍甚至千倍，而StringBuffer的效率比StringBuilder低些，這是由於StringBuffer實現了線程安全，效率較低也是不可避免的。所以在字符串的累加操作中，建議結合線程問題選擇，應避免使用+號拼接字符串。

2.3 StringBuffer和StringBuilder的選擇
　　上例中也使用過StringBuffer和StringBuilder了，兩者只有線程安全方面的差別，所以呢，在無需考慮線程安全的情況下，建議使用性能相對較高的StringBuilder類，若系統要求線程安全，就選擇StringBuffer類。

2.4 基本數據類型轉化為String類型的優化方案
　　示例代碼:

Integer num  = 0;
int loop = 100000;  // 將結果放大100000倍，以便於觀察結果
long beginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < loop; i++) {
    String s = num+"";
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("+\"\"的方式耗時: " + (endTime - beginTime) + "ms");
       
       
beginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < loop; i++) {
    String s = String.valueOf(num);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String.valueOf()的方式耗時: " + (endTime - beginTime) + "ms");
       
beginTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < loop; i++) {
    String s = num.toString();
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("toString()的方式耗時: " + (endTime - beginTime) + "ms");

　　以上示例中，String.valueOf()直接調用了底層的Integer.toString()方法，不過其中會先判空；+""由StringBuilder實現，先調用了append()方法，然後調用了toString()方法獲取字符串；num.toString()直接調用了Integer.toString()方法，所以效率是:num.toString()方法最快，其次是String.valueOf(num)，最後是num+""的方式。以下是結果截圖:
　　

　　建議童鞋們避免使用+""的方式轉換，最好是使用基本數據類型自帶的toString()方法轉換。就先分享到這兒吧!!!