String.format和StringBuilder之間的性能

Question

為了連接String我們經常使用StringBuilder而不是String + String ，但我們也可以使用String.format執行相同的操作， String.format通過給定的語言環境，格式和參數返回格式化的字符串。

例子：

使用StringBuilder連接字符串

String concatenateStringWithStringBuilder(String name, String lName, String nick) {
    final StringBuilder sb = new StringBuilder("Contact {");
    sb.append(", name='").append(name)
      .append(", lastName='").append(lName)
      .append(", nickName='").append(nick)
      .append('}');
    return sb.toString();
}

使用StringFormat連接字符串：

String concatenateStringWithStringFormat(String name, String lName, String nick) {
    return String.format("Contact {name=%s, lastName=%s, nickName=%s}", name, lName, nick);
}

在性能方面， String.Format與StringBuilder一樣高效嗎？ 哪一個更好地連接字符串，為什么？

UPDATE

我檢查了類似的問題 ，但沒有回答我的問題。 到目前為止，我已經使用StringBuilder來連接字符串，我應該使用它嗎？ 或者我應該使用String.format ？ 問題是哪個更好，為什么？

Answer 1

什么是“更好”完全取決於您的要求：

• 例如， String Builder會更快，但代碼將更難以理解，並且更容易出錯。

• 另一方面， String.format()以性能為代價生成更易讀的代碼。

JMH基准測試用於說明性能差異（注意字符串構建器代碼更長，很難理解結果字符串的外觀）：

@Fork(1)
@State(Scope.Benchmark)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Measurement(iterations = 10)
@Warmup(iterations = 10)
@BenchmarkMode(Mode.Throughput)
public class StringFormatBenchmark {
    private String name = "UserName";
    private String lName = "LUserName";
    private String nick = "UserNick";

    @Benchmark
    public void stringFormat(Blackhole blackhole) {
        final String result = String.format("Contact {name=%s, lastName=%s, nickName=%s}", name, lName, nick);
        blackhole.consume(result);
    }

    @Benchmark
    public void stringBuilder(Blackhole blackhole) {
        final StringBuffer sb = new StringBuffer("Contact {");
        sb.append(", name='").append(name)
                .append(", lastName='").append(lName)
                .append(", nickName='").append(nick)
                .append('}');
        final String result = sb.toString();
        blackhole.consume(result);
    }
}

結果如下：

Benchmark                             Mode  Cnt      Score     Error   Units
StringFormatBenchmark.stringBuilder  thrpt   10  10617.210 ± 157.302  ops/ms
StringFormatBenchmark.stringFormat   thrpt   10    960.658 ±   7.398  ops/ms

對於非性能關鍵代碼，我更喜歡使用String.format() ，因為它使用起來更簡單，更愉快。 通過簡單地查看模式，可以看到結果字符串的外觀。 如果我正在執行性能關鍵代碼，或者必須具有低GC影響的東西，我會使用StringBuilder因為它更快並且可以重用。

Answer 2

StringBuilder更快，因為String.format必須解析格式字符串（一種復雜的域特定語言）。 那很貴。

StringBuilder而不是String + String

BTW：它是一樣的，因為它產生相同的字節代碼（從Java 1.5開始）。

Answer 3

在使用StringBuilder和String.format進行一些測試之后，我了解了每個解決連接所花費的時間。 這里是代碼段和結果

碼：

String name = "stackover";
String lName = " flow";
String nick = " stackoverflow";
String email = "stackoverflow@email.com";
int phone = 123123123;

//for (int i = 0; i < 10; i++) {
long initialTime1 = System.currentTimeMillis();
String response = String.format(" - Contact {name=%s, lastName=%s, nickName=%s, email=%s, phone=%d}",
                                name, lName, nick, email, phone);
long finalTime1 = System.currentTimeMillis();
long totalTime1 = finalTime1 - initialTime1;
System.out.println(totalTime1 + response);

long initialTime2 = System.currentTimeMillis();
final StringBuilder sb = new StringBuilder(" - Contact {");
sb.append("name=").append(name)
  .append(", lastName=").append(lName)
  .append(", nickName=").append(nick)
  .append(", email=").append(email)
  .append(", phone=").append(phone)
  .append('}');
String response2 = sb.toString();
long finalTime2 = System.currentTimeMillis();
long totalTime2 = finalTime2 - initialTime2;
System.out.println(totalTime2 + response2);
//}

在運行代碼幾次后，我看到String.format需要更多時間：

String.format: 46: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
String.format: 38: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
String.format: 51: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}

但是如果我在循環中運行相同的代碼，結果會發生變化。

String.format: 43: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
String.format: 1: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
String.format: 1: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}
StringBuilder: 0: Contact {name=stackover, lastName= flow, nickName= stackoverflow, email=stackoverflow@email.com, phone=123123123}

String.format第一次運行它需要更多的時間，之后時間更短，即使它不會因StringBuilder而變得不變

正如@ G.Fiedler所說：“ String.format必須解析格式字符串......”

有了這些結果，可以說StringBuilder比String.format更有效