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Java toString的性能優化方案比較

誰在關心tostring的性能?沒有人!除非當你有大量的資料在批量處理,使用tostring産生了許多日志。然後,你去調查為何如此之慢,才意識到大部分的tostring方法使用的是introspection,它其實是可以被優化的。

當做什麼:“傳回該對象的字元串表示,該結果必須簡明但表述詳實易懂。建議所有子類重寫該方法”。這裡最有趣的就是“簡明”和“詳實”。我們所鐘愛的

ide們常常為我們生成equals/hashcode/tostring這些方法,且我們通常不再去管它們。此外,這些ide們提供了許多方式來生成我

們自己的tostring:字元串連接配接(使用+号)、stringbuffer、stringbuilder、

tostringbuilder(commons lang 3)、 reflectiontostringbuilder (commons lang

3)、guava或者objects.tostring……該選哪一個?

Java toString的性能優化方案比較

在該基準測試中,我建立了一個複雜的對象圖(使用繼承、集合等等),而且我使用到了由ide生成的所有不同tostring的實作方式,來看看哪一

種性能更好。就一條經驗法則:簡潔。無論你使用哪種技術(如下),為一些屬性或者所有屬性(包括繼承、依賴或者集合)生成tosting,對性能會有巨大

的影響。

用 + 連接配接字元串

看看下面注解中使用jmh統計出來的平均性能。

public string tostring() {

return "myobject{" +

   "att1='" + att1 + ''' +

   ", att2='" + att2 + ''' +

   ", att3='" + att3 + ''' +

   "} " + super.tostring();

}

// average performance with jmh (ops/s)

// (min, avg, max) = (140772,314, 142075,167, 143844,717)

// 使用jmh測出來的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (140772,314, 142075,167, 143844,717)

用objects.tostring連接配接字元串

java se 7帶來了objects類和它的一些靜态方法。objects.tostring的優點是它可以處理null值,甚至可以給null設定預設值。其性能與上一個相比略低,但是null值可以被處理:

   "att1='" + objects.tostring(att1) + ''' +

   ", att2='" + objects.tostring(att2) + ''' +

   ", att3='" + objects.tostring(att3) + ''' +

// (min, avg, max) = (138790,233, 140791,365, 142031,847)

// (最小, 平均, 最大) = (138790,233, 140791,365, 142031,847)

stringbuilder

另一種技術是使用stringbuilder。很難講清哪一種技術性能更好。如我前面所說,我已經使用了複雜的對象圖(att1、 att2和att3變量的命名是為了可讀性),jmh給出了或多或少相同的結果。後面這三種技術在性能方面非常接近。

final stringbuilder sb = new stringbuilder("myobject{");

sb.append("att1='").append(att1).append(''');

sb.append(", att2='").append(att2).append(''');

sb.append(", att3='").append(att3).append(''');

sb.append(super.tostring());

return sb.tostring();

// (min, avg, max) = (96073,645, 141463,438, 146205,910)

// (最小, 平均, 最大) = (96073,645, 141463,438, 146205,910)

guava

return objects.tostringhelper(this)

.add("att1", att1)

.add("att2", att2)

.add("att3", att3)

.add("super", super.tostring()).tostring();

// (min, avg, max) = (97049,043, 110111,808, 114878,137)

// (最小, 平均, 最大) = (97049,043, 110111,808, 114878,137)

commons lang3

commons lang3有一些技術來生成tostring:從builder到 introspector。如同你猜測到的,introspection更容易使用,代碼量更少,但是性能比較糟糕:

return new tostringbuilder(this)

.append("att1", att1)

.append("att2", att2)

.append("att3", att3)

.append("super", super.tostring()).tostring();

// (min, avg, max) = ( 73510,509,  75165,552,  76406,370)

// (最小, 平均, 最大) = ( 73510,509,  75165,552,  76406,370)

    return tostringbuilder.reflectiontostring(this, tostringstyle.short_prefix_style);

// (min, avg, max) = (31803,224, 34930,630, 35581,488)

// (最小, 平均, 最大) =(31803,224, 34930,630, 35581,488)

    return reflectiontostringbuilder.tostring(this);

// (min, avg, max) = (14172,485, 23204,479, 30754,901)

// (最小, 平均, 最大) = (14172,485, 23204,479, 30754,901)

總結

如今有了jvm優化,我們可以安全使用+來連接配接字元串(及使用objects.tostring來處理null)。有了内置到jdk的實用工具類,

不需要外部架構來處理null值。是以,與本文中講述的其它技術相比,開箱即用的jdk擁有更好的性能(如果你有其它的架構/技術,請留下評論我來試試

看)。

作為總結,下面是一個從jmh得到的平均性能資料表格(從最高效依次遞減)

使用技術

平均操作次數/秒

用’+’連接配接字元串

142.075,167

string builder

141.463,438

objects.tostring

140.791,365

110.111,808

tostringbuilder (append)

75.165,552

tostringbuilder (reflectiontostring)

34.930,630

reflectiontostringbuilder

23.204,479

再說一次,如果你經常調用tostring方法,這是很重要的。否則,性能就真不是個事。

來源:51cto