Java性能优化字符串过滤.docx

Java性能优化：字符串过滤首先描述一下需求，具体如下：给定一个String对象，过滤掉除数字（字符0- 9）以外的其它字符。要求时间开销尽可能小。过滤函数的原型如下：String filter(String str); 针对上述需求，我们用了4个不同的过滤函数。为了叙述方便，分别称为filter1到filter4。 其中filter1性能最差、filter4性能最好。好了不多说我们先来看一下代码：代码实现测试代码为了方便测试性能，先准备好一个测试代码，具体如下： 测试字符串为 “D186783E36B721651E8AF96AB1C4000B”。 版本1 先来揭晓性能 最差的filter1，代码如下： 为了和后续对比，先记下filter1的处理 时间，大约在4.8-4.9秒之间。版本2 再来看看filter2，代码如下： filter2的处理时间大约为1.7-1.8秒，提升了大约3倍。 版本3然后看看filter3，代码如下：Filter3和filter2差别也很小，唯一差别就在于调用了StringBuffer带参数的构造函数 。通过StringBuffer的构造函数设置初始的容量大小，可以有效避免append()追加字符时重新分配内存 ，从而提高性能。Filter3的处理时间大约在1.6-1.7秒。约提高6%版本4最后来看看终极版本，性能最好的filter4。你可能会想：filter4 和前几个版本的差别也挺大了吧！filter4既没有用String也没有用StringBuffer，而是拿字符数组进行中间处理。Filter4的处理时间，只用了0.2-0.3秒，相对于filter3提升了将近8倍。是不是因为直接操作字符数组，节省了append(char)的调用？通过查看append(char)的源代码，内部的实现很简单，应该不至于提升这么多。那是什么原因捏？虽然filter4有一个字符数组的 创建开销，但是相对于filter3来说，StringBuffer的构造函数内部也会有字符数组的创建开销。两相抵消。所以filter4比filter3还多节省了StringBuffer对象本省的创建开销。所以节约了性能。 对4个方法的总结上述4个方法，filter1和filter4的性能相差19倍。几个版本都是通过节省内存分配，降低了时间开销 一点补充说明，关于时间和空间的平衡另外，需要补充说明一下。Filter3和filter4使用了空间换时间的手法来提升性能。假如被过滤的字符串很大，并且数字字符的比例很低，这种方式就不太合算了。 举个例子：被处理的字符串中， 绝大部分都只含有不到10%的数字字符，只有少数字符串包含较多的数字字符。对于 filter3来说，可以把new StringBuffer(nLen);修改为new StringBuffer(nLen/10);来节约空间开销。 但是filter4就没法这么玩。 所以，具体该用filter3还是filter4，要看具体情况了。只有在你非常看重时间开销，且数字字符比例很高（至少大于50%）的情况下，用f