循环中拼接String不同方法性能耗时对比

对比背景

• Java中最常用的拼接字符串方法就是 + 或 +=，使用上简单方便。但如果拼接数量比较大，例如在循环中拼接字符串，可能会有性能问题；

测试数据

• 循环100000次进行String拼接，对比+=和使用StringBuilder，StringBuffer。运行在JDK8，查看循环耗时时间

具体实现如下

• 使用+=进行拼接String

@Test
    //使用+=进行拼接String
    public void testCase1(){
        String str = "";
        long startTime= System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0;i< 100000;i++){
            str += i;
        }
        long endTime= System.currentTimeMillis();
        System.out.println(endTime-startTime);

    }

• 使用StringBuilder

     //使用StringBuilder
    @Test
    public void testCase2(){
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        long startTime= System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0 ; i< 100000;i++){
            stringBuilder.append(i);
        }
        long endTime= System.currentTimeMillis();
        System.out.println(endTime-startTime);
    }

• 使用StringBuffer

//使用StringBuffer
    @Test
    public void testCase3(){
        StringBuffer str = new StringBuffer();
        long startTime= System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            str.append(i);
        }
        long endTime= System.currentTimeMillis();
        System.out.println(endTime-startTime);
    }

• 执行结果对比
  

• 使用+=进行拼接String耗时（单位：毫秒）：18301

• 使用StringBuilder耗时（单位：毫秒）：5

• 使用StringBuffer耗时（单位：毫秒）：6

原理分析

• 可以看到在上面的10w次循环拼接中，直接使用+=拼接的时间对比其他两个有近3600倍的差距，因为每次循环java都会自动创建一个StringBuilder用来做String拼接，然后转化为String赋值给str，造成了大量的对象创建开销，反编译代码如下
  

• 而使用StringBuilder和StringBuffer的情况性能上就好太多了，如果对总的字符串长度有一个基本的预期，可以在new的时候指定capacity以节省当空间不够时扩容的开销。

• StringBuffer作为线程安全类，在以前性能是比较差的，因此才有了非线程安全的StringBuilder，但JDK1.6以后由于java对synchronized锁做了优化（偏向锁→ 轻量级锁→ 重量级锁），StringBuffer性能有了极大提升，但习惯性的在没有并发情况下，还是使用StringBuilder

解决方案

当有大量字符串拼接需要时，尤其是在循环中，考虑使用StringBuilder或StringBuffer

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