深刻感觉写程序就是在按照一定的规则在拼接字符串。
Java和JavaScript中的String具有不可变性(immutable),同时正是这样的不可变性成为Java的线程安全和安全机制的基石。
Java和JavaScript对象都提供了丰富的方法,这里主要对比关于字符串链接的时间效率,比如:String str="abc"; str+="def"
关于Java的String连接性能讨论参见这篇博客:
http://www.blogjava.net/javagrass/archive/2010/01/24/310650.html
Javascript的String对象提供了丰富的方法,但是由于String的不可变性,字符串发生改变的时候都会重新创建一个新的对象,使用“+”连接符来改变字符串同样是创建了新的字符串。
Array.join('')这个方法可以将数组中的对象转换为字符串。
下面通过自定义对象来实现JavaScript中的类似Java的StringBuffer对象。
实现:
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/** * StringBuffer对象
*/
function StringBuffer() {
this ._stringbuffer_ = new Array();
/**
* 获取长度
*/
if ( typeof StringBuffer.size == 'undefined' ) {
StringBuffer.prototype.size = function () {
return this .toString().length;
};
}
} StringBuffer.prototype = new Object();
/** * 转换为字符串
*/
StringBuffer.prototype.toString = function () {
return this ._stringbuffer_.join( '' );
}; /** * 追加字符串
*
* @param s
* @returns
*/
StringBuffer.prototype.append = function (s) {
if ( typeof (s) == 'string' ) {
this ._stringbuffer_.push(s);
} else if ( typeof (s) == 'number' ) {
this ._stringbuffer_.push(s.toString(10));
} else if ( typeof (s) == 'boolean' ) {
this ._stringbuffer_.push(s.toString());
} else {
;
}
return this .toString();
}; /** * 获取指定位置的字符
*
* @param i
* @returns
*/
StringBuffer.prototype.charAt = function (i) {
var sb = this .toString();
if (i < 0 || i >= this .size()) {
return "" ;
} else {
return sb.charAt(i);
}
}; |
下面是对StringBuffer对象拼接字符串和“+”运算符拼接字符串的时间效率进行对比。
对比图一:
图标说明:
-
String:指的是通过“+”运算符连接字符串
-
StringBuffer:指通过StringBuffer的append()方法连接字符串
-
图表的纵轴:指运算的时间,单位毫秒
-
图片的横轴:指连接字符串操作的次数
说明:上述链接的字符串都是单字符,精确度很低,仅仅作为时间效率的参考。
看到上面的图,不要惊讶,是不是和想像中的结果大相径庭,没错,这个结果的测试有问题的,相信自己,StringBuffer和"+"运算符连接字符串效率怎么会差距这么大呢?
下面是计算StringBuffer的时间:
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start = new Date().getTime();
for ( var j = 0; j < range[i]; j++) {
sb.append(j);
} sb.toString(); end = new Date().getTime();
sbTimes.push(end - start); |
这样的计算机时间是有问题的,将字符串追加的时间也计算到时间效率中去了。
下面是修正后的时间效率对比的例子:
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<!DOCTYPE html> < html >
< head >
< meta charset = "UTF-8" >
< title >Insert title here</ title >
< script type = "text/javascript" src = "../js/jiUtil.js" ></ script >
< script type = "text/javascript" src = "../js/FusionCharts.js" ></ script >
< script type = "text/javascript" >
function calc() {
var ups=new Array(1000,2000,3000);
for ( var i = 0; i < ups.length ; i++) {
draw(ups[i], "graphicDiv"+i);
}
}
function draw(up, name) {
//测试自定义StringBuffer和字符串拼接的效率
var sbTimes = new Array();
var stTimes = new Array();
var range = new Array();
for ( var i = 0 ; i < 20; i++) {
range[i] = 10000 +i* up;
}
for ( var i = 0 ; i < range.length; i++) {
StringBuffer
sb = new StringBuffer();
var start = new Date().getTime();
var st = "" ;
for ( var j = 0 ; j < range[i]; j++) {
st += j;
}
var end = new Date().getTime();
stTimes.push(end - start);
for ( var j = 0 ; j < range[i]; j++) {
sb.append(j);
}
start = new Date().getTime();
sb.toString();
end = new Date().getTime();
sbTimes.push(end - start);
sb = null ;
}
StringBuffer
xml = new StringBuffer();
xml
.append('<graph caption = " string vs join() on speed" subcaption = "For the month of Oct 2013" divlinecolor = "F47E00" numdivlines = "4" showAreaBorder = "1" areaBorderColor = "000000" showNames = "1" numVDivLines = "29" vDivLineAlpha = "30" formatNumberScale = "1" rotateNames = "1" >');
xml.append('< categories numberSuffix = "ms" >');
for ( var i = 0; i < range.length ; i++) {
xml.append('<category name = "'+range[i]+'" /> ');
}
xml.append('</ categories >');
xml
.append('< dataset seriesname = "String" color = "FF5904" showValues = "0" areaAlpha = "50" showAreaBorder = "1" areaBorderThickness = "2" areaBorderColor = "FF0000" >');
for ( var i = 0; i < stTimes.length ; i++) {
xml.append('<set value = "'+stTimes[i]+'" />');
}
xml.append('</ dataset >');
xml
.append('< dataset seriesname = "StringBuffer" color = "99cc99" showValues = "0" areaAlpha = "50" showAreaBorder = "1" areaBorderThickness = "2" areaBorderColor = "006600" >');
for ( var i = 0; i < sbTimes.length ; i++) {
xml.append('<set value = "'+sbTimes[i]+'" />');
}
xml.append('</ dataset >');
xml.append('</ graph >');
var dataXml = xml.toString();
var fcf = new FusionCharts("FCF_MSArea2D.swf", "t_msa2d_" + up, 960,
680);
fcf.setDataXML(dataXml);
fcf.render(name);
}
</ script >
</ head >
< body <div id = "graphicDiv0" align = "center" ></ div >
< div id = "graphicDiv1" align = "center" ></ div >
< div id = "graphicDiv2" align = "center" ></ div >
</ body >
</ html >
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StringBuffer的append()实现使用了数组对象的push()方法,而数组的join()方法才是正真将数组中的字符串对象连接一起成为字符串,join()方法所花费的时间和“+”连接的时间在连接次数不够大的情况下相差并不是特别显著,相反还增加了append()这一操作。
如果站在空间复杂度看待这个问题,由于String的不可变性又会使得内存开销很大,产生较多的垃圾内存需要垃圾回收机制去处理。
对于浏览器和用户来讲,时间效率显得更重要些,用户交互需要更流畅,而不是去等待。
下面三张上述示例测试的结果图:
从上面看,StringBuffer完成的时间随链接数量变化不是特别大,而“+”连接在连接数量达到2万5千的时候开始网上飙升。
测试的影响因素:
本机的内存,浏览器JS引擎,其他操作对其部分运算的干扰(运算过程中进行其他事情占用计算机资源)。
总结:
1.实际工作做中几乎碰不到这样大的字符串连接;
2.“+”运算符连接字符串方便便捷,因为1,所以也不会产生太多的内存垃圾;
3.抛开数组中的元素添加,Array.join()方法连接字符串显然比“+”连接字符时间效率高很多;
4.实际工作用字符串连接也是有数据来源的,不可能无缘无故的拼接一些字符串,如上面的测试用例,就是要使用到一些数据,因而采用了append()方法;
5.“+"连接字符串过程中产生的是匿名的字符串,二次使用较为困难,而使用append()方法连接字符串,由于其内部是使用Array进行存储的因此操作方便,而且便于修改,直接解决了String的不可变性带来的不便,同事内存空间是使用率很高。
6.使用StringBuffer去操作字符串比"+"连接字符串的代码可读性好,出错肯能性小,面向对象的意思更浓。
综上种种:使用StringBuffer对象的append()方法来拼接字符串更有利些。
本文转自 secondriver 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/aiilive/1304174,如需转载请自行联系原作者