String性能优化

String 使用的优化建议

其他 String 使用的优化建议

以上我们描述了在我们的大量文本分析案例中调用 String 的 subString方法导致内存消耗的问题，下面再列举一些其他将导致内存浪费的 String 的 API 的使用：

String 拼接的方法选择

在拼接静态字符串时，尽量用 +，因为通常编译器会对此做优化，如：

 String test = "this " + "is " + "a " + "test " + "string"

编译器会把它视为：

 String test = "this is a test string"

在拼接动态字符串时，尽量用 StringBuffer 或 StringBuilder的 append，这样可以减少构造过多的临时 String 对象。

String 构造的方法选择

常见的创建一个 String 可以用赋值操作符"=" 或用 new 和相应的构造函数。初学者一定会想这两种有何区别，举例如下：

 String a1 = “Hello”;

 String a2 = new String(“Hello”);

第一种方法创建字符串时 JVM 会查看内部的缓存池是否已有相同的字符串存在：如果有，则不再使用构造函数构造一个新的字符串，直接返回已有的字符串实例；若不存在，则分配新的内存给新创建的字符串。

第二种方法直接调用构造函数来创建字符串，如果所创建的字符串在字符串缓存池中不存在则调用构造函数创建全新的字符串，如果所创建的字符串在字符串缓存池中已有则再拷贝一份到 Java 堆中。

尽管这是一个简单明显的例子，然而在实际项目中编程者却不那么容易洞察因为这两种方式的选择而带来的性能问题。

使用构造函数 string() 带来的内存性能隐患和缓解

仍然以之前的从 csv 文件中截取 String 为例，先前我们通过用 new String() 去除返回的 String 中附带的原始 String 的方法优化了 subString导致的内存消耗问题。然而，当我们下意识地使用 newString去构造一个全新的字符串而不是用赋值符来创建（重用）一个字符串时，就导致了另一个潜在的性能问题，即：重复创建大量相同的字符串。说到这里，您也许会想到使用缓存池的技术来解决这一问题，大概有如下两种方法：

方法一，使用 String 的 intern()方法返回 JVM 对字符串缓存池里相应已存在的字符串引用，从而解决内存性能问题，但这个方法并不推荐！原因在于：首先，intern() 所使用的池会是 JVM 中一个全局的池，很多情况下我们的程序并不需要如此大作用域的缓存；其次，intern() 所使用的是 JVM heap 中 PermGen 相应的区域，在 JVM 中 PermGen 是用来存放装载类和创建类实例时用到的元数据。程序运行时所使用的内存绝大部分存放在 JVM heap 的其他区域，过多得使用 intern()将导致 PermGen 过度增长而最后返回 OutOfMemoryError，因为垃圾收集器不会对被缓存的 String 做垃圾回收。所以我们建议使用第二种方式。

方法二，用户自己构建缓存，这种方式的优点是更加灵活。创建 HashMap，将需缓存的 String 作为 key 和 value 存放入 HashMap。假设我们准备创建的字符串为 key，将 Map cacheMap 作为缓冲池，那么返回 key 的代码如下：

 private String getCacheWord(String key) {

     String tmp = cacheMap.get(key);

     if(tmp != null) {

            return tmp;

     } else {

             cacheMap.put(key, key);

             return key;

     }

 }

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结束语

本文通过一个实际项目中遇到的因使用 String 而导致的性能问题讲述了 String 在 JVM 中的存储结构，String 的 API 使用可能造成的性能问题以及解决方法。相信这些建议能对处理大文本分析的朋友有所帮助，同时希望文中提到的某些优化方法能被举一反三的应用在其他有关 String 的性能优化的场合。