String.format 和 StringBuilder 之间的性能

为了连接String我们经常使用 StringBuilder 而不是 String + String ，但我们也可以对 String.format 做同样的事情，它按给定的区域设置、格式和参数返回格式化的字符串。

例子：

使用 StringBuilder 连接字符串

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 连接字符串：

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是否与StringBuilder一样高效？哪一个连接字符串更好，为什么？

更新

我

检查了类似的问题，但没有回答我的问题。到目前为止，我已经使用 StringBuilder 来连接字符串，我应该使用它吗？还是我应该使用String.format？问题是哪一个更好，为什么？

什么是"更好"完全取决于您的要求：

例如，String Builder会更快，但代码会更不可读，而且更容易出错。
另一方面，String.format()以牺牲性能为代价生成更具可读性的代码。

JMH 基准测试来说明性能差异(请注意，字符串生成器代码更长，很难理解生成的字符串的外观(：

@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);
    }
}

结果是：

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

对于非性能关键型代码，我更喜欢使用 String.format() ，因为它使用起来更容易、更愉快。此外，只需查看模式即可看到生成的字符串的外观。如果我正在编写性能关键型代码，或者必须对 GC 影响较小的代码，我会使用 StringBuilder，因为它速度更快并且可以重用。

在对StringBuilder与String.format进行了一些测试后，我明白了他们每个人解决串联需要多少时间。这里是代码片段和结果

法典：

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);
//}

运行代码几次后，我发现String.format需要更多时间：

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}

但是如果我在循环中运行相同的代码，结果就会改变。

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第一次运行时需要更多时间，之后时间更短，即使它不会因StringBuilder而变得恒定

正如 @G.Fiedler 所说："String.format必须解析格式字符串......">

有了这些结果，可以说StringBuilder比String.format更有效

StringBuilder更快，因为String.format必须解析格式字符串(一种复杂的领域特定语言(。而且很贵。

StringBuilder 而不是 String + String

顺便说一句：这是相同的，因为它会产生相同的字节代码(从Java 1.5开始(。

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