Question

我有一个基准：

@BenchmarkMode(Mode.Throughput)
@Fork(1)
@State(Scope.Thread)
@Warmup(iterations = 10, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS, batchSize = 1000)
@Measurement(iterations = 40, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS, batchSize = 1000)
public class StringConcatTest {

    private int aInt;

    @Setup
    public void prepare() {
        aInt = 100;
    }

    @Benchmark
    public String emptyStringInt() {
        return "" + aInt;
    }

    @Benchmark
    public String valueOfInt() {
        return String.valueOf(aInt);
    }

}

结果如下：

Benchmark                                          Mode  Cnt      Score      Error  Units
StringConcatTest.emptyStringInt                   thrpt   40  66045.741 ± 1306.280  ops/s
StringConcatTest.valueOfInt                       thrpt   40  43947.708 ± 1140.078  ops/s

它表明将空字符串与整数相连接比调用String.value（100）快30％。我理解＆＃34;＆＃34; + 100转换为

new StringBuilder().append(100).toString()

应用

和-XX:+OptimizeStringConcat优化，使其更快。我不明白的是为什么valueOf本身比串联慢。有人可以解释究竟发生了什么以及为什么＆＃34;＆＃34; + 100更快。 OptimizeStringConcat有什么神奇之处？

Answer 1

正如您所提到的，HotSpot JVM具有-XX:+OptimizeStringConcat优化功能，可识别StringBuilder模式并将其替换为高度调整的手写IR图，而String.valueOf()依赖于通用编译器优化。

通过分析生成的汇编代码，我发现了以下关键差异：

优化的concat不会为结果字符串创建零char[]数组，而Integer.toString创建的数组在分配后会像任何其他常规对象一样被清除。
优化的concat通过简单的addition of '0' constant将数字转换为字符，而Integer.getChars使用table lookup和相关的数组边界检查等。

PhaseStringOpts::int_getChars与Integer.getChars的实施存在其他细微差别，但我认为它们对性能并不重要。

顺便说一句，如果你选择一个更大的数字（例如1234567890），性能差异可以忽略不计，因为Integer.getChars中的extra loop一次转换两位数。

为什么String连接比String.valueOf更快，以便将Integer转换为String？

1 个答案: