java中的toString方法性能如何详解编程语言

如果你想知道哪种toString的实现方式会更高效，不要去猜测，而是去测试！这时你需要用到JMH。我曾在博客上写过有关它的文章，所以这里不再细谈JMH如何工作的细节。

在该基准测试中，我创建了一个复杂的对象图（使用继承、集合等等），而且我使用到了由IDE生成的所有不同toString的实现方式，来看看哪一种性能更好。就一条经验法则：简洁。无论你使用哪种技术（如下），为一些属性或者所有属性（包括继承、依赖或者集合）生成toSting，对性能会有巨大的影响。


一.用 + 连接字符串

让我们先从最高效的方法开始：用 + 连接字符串。曾经这种被认为是邪恶的使用方式（“不要用 + 连接字符串！！！”），已变得很酷且高效！如今JVM编译器（大部分时候）会把 + 编译成一个string builder。所以，不用犹豫，用它就是了。唯一的缺点是null值不会被处理，你需要自己来处理它。

看看下面注解中使用JMH统计出来的平均性能。

public String toString() {

    return “MyObject{” +

            “att1='” + att1 + ”’ +

            “, att2='” + att2 + ”’ +

            “, att3='” + att3 + ”’ +

            “} ” + super.toString();

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (140772,314, 142075,167, 143844,717)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (140772,314, 142075,167, 143844,717)


二.用Objects.toString连接字符串

Java SE 7带来了Objects类和它的一些静态方法。Objects.toString的优点是它可以处理null值，甚至可以给null设置默认值。其性能与上一个相比略低，但是null值可以被处理：

public String toString() {

    return “MyObject{” +

            “att1='” + Objects.toString(att1) + ”’ +

            “, att2='” + Objects.toString(att2) + ”’ +

            “, att3='” + Objects.toString(att3) + ”’ +

            “} ” + super.toString();

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (138790,233, 140791,365, 142031,847)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (138790,233, 140791,365, 142031,847)


三.StringBuilder

另一种技术是使用StringBuilder。很难讲清哪一种技术性能更好。如我前面所说，我已经使用了复杂的对象图（att1、 att2和att3变量的命名是为了可读性），JMH给出了或多或少相同的结果。后面这三种技术在性能方面非常接近。

public String toString() {

    final StringBuilder sb = new StringBuilder(“MyObject{“);

    sb.append(“att1='”).append(att1).append(”’);

    sb.append(“, att2='”).append(att2).append(”’);

    sb.append(“, att3='”).append(att3).append(”’);

    sb.append(super.toString());

    return sb.toString();

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (96073,645, 141463,438, 146205,910)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (96073,645, 141463,438, 146205,910)


四.Guava

Guava有一些helper类：其中一个可以帮助你生成toString。这比纯JDK API性能要差一点，但是它可以提供给你一些额外的服务（我这里指的Guava）

public String toString() {

    return Objects.toStringHelper(this)

    .add(“att1”, att1)

    .add(“att2”, att2)

    .add(“att3”, att3)

    .add(“super”, super.toString()).toString();

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (97049,043, 110111,808, 114878,137)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (97049,043, 110111,808, 114878,137)


五.Commons Lang3

Commons Lang3有一些技术来生成toString：从builder到 introspector。如同你猜测到的，introspection更容易使用，代码量更少，但是性能比较糟糕：

public String toString() {

    return new ToStringBuilder(this)

    .append(“att1”, att1)

    .append(“att2”, att2)

    .append(“att3”, att3)

    .append(“super”, super.toString()).toString();

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = ( 73510,509,  75165,552,  76406,370)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = ( 73510,509,  75165,552,  76406,370)

public String toString() {

    return ToStringBuilder.reflectionToString(this, ToStringStyle.SHORT_PREFIX_STYLE);

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (31803,224, 34930,630, 35581,488)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) =(31803,224, 34930,630, 35581,488)

public String toString() {

    return ReflectionToStringBuilder.toString(this);

}

// Average performance with JMH (ops/s)

// (min, avg, max) = (14172,485, 23204,479, 30754,901)

// 使用JMH测出来的平均性能

// (最小, 平均, 最大) = (14172,485, 23204,479, 30754,901)

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