string+和stringbuffer的速度比较

public class Main{

    public static void main(String[] args){
        /*   1   */
        String string = "a" + "b" + "c";
        /*   2   */
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append("a");
        stringBuffer.append("b");
        stringBuffer.append("c");
        string = stringBuffer.toString();
    }

}

　　当时大部分的新手猿友都表示，stringbuffer快于string+。唯有群里一位有工作经验的猿友说，是string+的速度快。这让LZ意识到，工作经验确实不是白积累的，一个小问题就看出来了。

　　这里确实string+的写法要比stringbuffer快，是因为在编译这段程序的时候，编译器会进行常量优化，它会将a、b、c直接合成一个常量abc保存在对应的class文件当中。LZ当时在群里贴出了编译后的class文件的反编译代码，如下。

public class Main
{
  public static void main(String[] args)
  {
    String string = "abc";

    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    stringBuffer.append("a");
    stringBuffer.append("b");
    stringBuffer.append("c");
    string = stringBuffer.toString();
  }
}

　　可以看出，在编译这个java文件时，编译器已经直接进行了+运算，这是因为a、b、c这三个字符串都是常量，是可以在编译期由编译器完成这个运算的。假设我们换一种写法。

public class Main{

    public static void main(String[] args){
        /*   1   */
        String a = "a";
        String b = "b";
        String c = "c";
        String string = a + b + c;
        /*   2   */
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append(a);
        stringBuffer.append(b);
        stringBuffer.append(c);
        string = stringBuffer.toString();
    }

}

　　此处的答案貌似应该是stringbuffer更快，因为此时a、b、c都是对象，编译器已经无法在编译期进行提前的运算优化了。

　　但是，事实真的是这样的吗？

　　其实答案依然是第一种写法更快，也就是string+的写法更快，这一点可能会有猿友比较疑惑。这个原因是因为string+其实是由stringbuilder完成的，而一般情况下stringbuilder要快于stringbuffer，这是因为stringbuilder线程不安全，少了很多线程锁的时间开销，因此这里依然是string+的写法速度更快。

　　尽管LZ已经解释了原因，不过可能还是有猿友依然不太相信，那么下面我们来写一个测试程序。

public class Main
{
  public static void main(String[] args)
  {
    String a = "a";
    String b = "b";
    String c = "c";
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
         String string = a + b + c;
         if (string.equals("abc")) {}
    }
    System.out.println("string+ cost time:" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
    start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append(a);
        stringBuffer.append(b);
        stringBuffer.append(c);
        String string = stringBuffer.toString();
        if (string.equals("abc")) {}
    }
    System.out.println("stringbuffer cost time:" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
  }
}

　　我们每个进行了1亿次，我们会看到string+竟然真的快于stringbuffer，是不是瞬间被毁了三观，我们来看下结果。

　　答案已经很显然，string+竟然真的比stringbuffer要快。这里其实还是编译器捣的鬼，string+事实上是由stringbuilder完成的。我们来看一下这个程序的class文件内容就可以看出来了。

　　由于文件太长，所以LZ是分开截的图。可以看到，里面有两次stringbuilder的append方法调用，三次stringbuffer的append方法调用。stringbuilder只有两次append方法的调用，是因为在创建stringbuilder对象的时候，第一个字符串也就是a对象已经被当做构造函数的参数传入了进去，因此就少了一次append方法。

　　不过请各位猿友不要误会，这里stringbuilder之所以比stringbuffer快，是因为少了锁同步的开销，而不是因为少了一次append方法，原因看下面这段stringbuilder类的源码就知道了。

    public StringBuilder(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);
    }

　　可以看到，实际上带有string参数的构造方法，依然是使用的append方法，因此stringbuilder其实也进行了三次append方法的调用。

　　看到这里，估计有的猿友就该奇怪了，这么看的话，似乎string+的速度比stringbuffer更快，难道以前的认识都错误了？

　　答案当然是否定的，我们来看下面这个小程序，你就看出来差别有多大了。

public class Main
{
  public static void main(String[] args)
  {
    String a = "a";
    long start = System.currentTimeMillis();
    String string = a;
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
         string += a;
    }
    if (string.equals("abc")) {}
    System.out.println("string+ cost time:" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
    start = System.currentTimeMillis();
    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        stringBuffer.append(a);
    }
    if (stringBuffer.toString().equals("abc")) {}
    System.out.println("stringbuffer cost time:" + (System.currentTimeMillis() - start) + "ms");
  }
}

　　这个程序与刚才的程序有着细微的差别，但是结果却会让你大跌眼镜。我们来看结果输出。

　　看到这个结果是不是直接给跪了，效率差了这么多？这还是LZ将循环次数降到了10万，而不是1亿，因为1亿次LZ跑了很久也没跑完，LZ等不急了，0.0。

　　造成这种情况的原因，我们看两个程序的区别就看出来了。第一个循环1亿次的程序，不管是string+还是stringbuffer都是在循环体里构造的字符串，最重要的是string+是由一个语句构造而成的，因此此时string+其实和stringbuffer实际运行的方式是一样的，只不过string+是使用的stringbuilder而已。

　　而对于上面这个10万次循环的程序，stringbuffer就不用说了，实际运行的方式很明显。而对于string+，它将会创造10万个stringbuilder对象，每一次循环体的发生，都相当于我们新建了一个stringbuilder对象，将string对象作为构造函数的参数，并进行一次append方法和一次toString方法。

　　由上面几个小程序我们可以看出，在string+写成一个表达式的时候（更准确的说，是写成一个赋值语句的时候），效率其实比stringbuffer更快，但如果不是这样的话，则效率会明显低于stringbuffer。我们来再写一个程序证实这一点。

　　为了不会导致编译失败，我们将循环次数减为1万次，否则会超出文件的最大长度，我们先来看看刚才的程序改为1万次循环的结果。

　　可以看到，在1万次的循环下，依然可以看到效率上的明显差异，这个差距已经足够我们观察了。现在我们就改一种写法，它会让string+的效率提高到stringbuffer的速度，甚至更快。

　　这里我们是将1万次字符串的拼接直接写成了一个表达式，那个a+a+...表达式一共是1万个（是LZ使用循环打印出来贴到代码处的），可以看到，此时string+的速度已经超过了stringbuffer。

　　因此LZ给各位猿友一个建议，如果是有限个string+的操作，可以直接写成一个表达式的情况下，那么速度其实与stringbuffer是一样的，甚至更快，因此有时候没必要就几个字符串操作也要建个stringbuffer（如果中途拼接操作的字符串是线程间共享的，那么也建议使用stringbuffer，因为它是线程安全的）。但是如果把string+的操作拆分成语句去进行的话，那么速度将会指数倍下降。

　　总之，我们大部分时候的宗旨是，如果是string+操作，我们应该尽量在一个语句中完成。如果是无法做到，并且拼接动作很多，比如数百上千成万次，则必须使用stringbuffer，不能用string+，否则速度会很慢。

Java的方法参数传递方式

　　这个问题的引入是当时LZ在群里问了这样一个问题，就是Java的方法参数传递是值传递还是引用传递？对于基本类型和对象来说，都会发生什么情况？

　　这道题大部分猿友还是说的不错的，包括群里的新手猿友。答案是Java只有值传递，因为Java只有值传递，因此在改变形参的值的时候，实参是不会因此而改变的。这一点从下面这个小程序可以很明显的看出来。

public class Main
{
  public static void main(String[] args)
  {
      int a = 2;
      Object object = new Object();
      System.out.println(a + ":" + object);
      change(a, object);
      System.out.println(a + ":" + object);
  }

  public static void change(int a,Object object){
      a = 1;
      object = new Object();
  }
}

　　我们在方法当中改变形参的值，之后再次输出两个实参的值，会发现它们无任何变化。

　　这就足以说明Java只有值传递了，无论是对象还是基本类型，改变形参的值不会反应到实参上面去，这也正是值传递的奥义所在。

　　对于基本类型来说，这一点比较明显，不过对于对象来讲，很多猿友会有误解。认为我们在方法里改变形参对象属性的值，是会反映到实参上面去的，因此部分猿友认为这就是引用传递。

　　首先LZ要强调的是，上面也说了，我们只是改变形参对象属性的值，反映到实参上面去的，而不是真的改变了实参的值，也就是说实参引用的对象依然是原来的对象，只不过对象里的属性值改变了而已。

　　针对上面这一点，我们使用下面这个程序来说明。

public class Main
{
  public static void main(String[] args)
  {
      int a = 2;
      Entity entity = new Entity();
      entity.a = 100;
      System.out.println(a + ":" + entity);
      System.out.println(entity.a);
      change(a, entity);
      System.out.println(a + ":" + entity);
      System.out.println(entity.a);
  }

  public static void change(int a,Entity entity){
      a = 1;
      entity.a = 200;
  }
}

class Entity{
    int a;
}

　　我们在方法里改变了entity对象的属性值为200，我们来看一下结果。

　　可以看到，实参对象的值依然没有改变，只是属性值变了而已，因此这依旧是值传递的范围。为了说明这个区别，我们来看下真正的引用传递。由于Java当中不存在引用传递，因此LZ借用C/C++来让各位看下真正的引用传递是什么效果。

 1 #include <stdio.h>
 2
 3 class Entity{
 4 public:
 5     int a;
 6     Entity(){};
 7 };
 8
 9 void change(int &a,Entity *&entity);
10
11 int main(){
12     int a = 2;
13     Entity *entity = new Entity();
14     printf("%d:%p\n",a,entity);
15     change(a, entity);
16     printf("%d:%p\n",a,entity);
17 }
18
19  void change(int &a,Entity *&entity){
20     a = 1;
21     entity = new Entity();
22 }

　　LZ尽量保持和Java的第一个程序是一样的结构，只不过C/C++中没有现成的Object对象，因此这里使用Entity对象代替，这样便于各位猿友理解。我们来看下结果，结果会发现引用传递的时候，在方法里改变形参的值会直接反应到实参上面去。

　　可以看到，在引用传递的时候，无论是基本类型，还是对象类型，实参的值都发生了变化，这里才是真正的引用传递。当然了，LZ对C/C++的理解非常有限，不过毋庸置疑的是，真正的引用传递应该是类似上述的现象，也就是说实参会因形参的改变而改变的现象，而这显然不是我们Java程序当中的现象。

　　因此，结论就是Java当中只有值传递，但是这并不影响我们在方法中改变对象参数的属性值。

　　

文章小结

　　我们平时多了解一些语言的特性确实是有很多好处的，这会潜移默化的影响我们编码的质量。希望各位猿友在遇到这种问题的时候也自己多写写代码，看看自己的理解对不对，在这样的过程中进步会很快，尤其是在初次接触一个编程语言的时候。