Java编译器不会自动优化字符串连接吗？

Question

以下Jsoup代码将合并els容器中所有元素的文本：

for (Element el : els)
  entireText += el.text();          

在一个包含大约64个元素的容器中，每个元素包含大约1KB（总共为64KB），这个简单的循环在一般低端Android手机上需要大约8秒。

这种缓慢的性能让我有些惊讶，因为我认为Java编译器会用new StringBuilder(A).append(B).append(C).toString()这样的表达式替换A + B + C。

难道不是这样吗？

我漏掉了什么？

- Souper

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你有比较过这两个选项，还是只是猜测字符串拼接是你问题的根本原因？ - home

@家 当然我做了比较。使用StringBuilder选项可以在不到1秒的时间内完成。 - Souper

javac编译器几乎不进行任何优化。即使使用JIT，它也不会对这段代码进行太多优化。开发人员需要知道这是非常低效的。 - Peter Lawrey

Answer 1

这种缓慢的性能让我感到惊讶，因为我认为Java编译器会用类似于A + B + C替换成new StringBuilder(A).append(B).append(C).toString()的表达式。

因此，编译器会创建以下代码：

for (Element el : els)
  entireText = new StringBuilder(entireText).append(el.text()).toString(); 

你需要在循环之外创建StringBuilder并手动追加。

- Michael Lloyd Lee mlk

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为什么不在每次迭代中将文本添加到一个StringBuilder实例上？你为什么要在每次迭代中新建StringBuilder呢？ - alaster

@mlk 哦，好的。我以为Java编译器比那聪明些。 - Souper

@alaster - 你应该创建一个 StringBuilder。我的代码是为了展示编译器正在做什么，而不是 OP 应该做什么。 - Michael Lloyd Lee mlk

@Souper: 它实际上做不到。你请求并构建了一个String变量。编译器无法真正忽略该请求并不建立该对象。JVM 理论上可以检测到你除了构建一个新的字符串之外从未使用过该String，并创建一个StringBuilder，但我怀疑任何JVM都没有进行这种优化。 - Joachim Sauer

Answer 2

这里的问题在于，第一次迭代创建了一个1k大小的字符串，第二次创建了2k大小的字符串，第三次创建了3k大小的字符串，......而每个字符串都需要复制前面的一个副本。因此，第一次迭代复制了1k文本，第二次复制了2k文本，第三次复制了3k文本，...每次迭代都比上一次慢，并且最后一次迭代分配了一个64k缓冲区并复制了64k数据。

使用StringBuilder(如@mlk所示)意味着您基本上只需要一次性分配64k内存(不完全是这样，但足够接近)，并且总共只复制了64k数据(而不是64k+63k+62k+61k+60k+...)。

- Joachim Sauer