简介

谁在乎toString s性能？没人！

除非你批量处理大量数据，追求算法的高性能，否则你会使用toString进行大量的日常类型转换。然后，你会研究它为什么慢，意识到toString()主要是内部实现的，是可以优化的。

首先，让让我们看看Javadoc 对Object.toString应该做什么的描述：返回对象的字符串表示形式。通常，这个toString方法返回一个字符串代表文本形式的对象。结果应该是简明易懂的表示，便于人们阅读。建议所有子类都重写此方法。"IDE(idea，eclipse)倾向于为我们生成equals、hashcode、toString方法的覆盖.我们通常这样做。此外，IDE为我们提供了几个生成toString的选项：String cascade(使用符号)、StringBuffer、StringBuilder、ToStringBuilder、ReflectionToStringBuilder、Guava或Objects.toString.

这些实现方案你会选择哪一个？

如果你想知道哪个实现更有效，我们可以通过JMH基准测试来看看效果。

对于这个基准，我创建了类(使用继承、集合等。)并使用了idea生成的所有不同的toString实现，看看哪一个的性能更高。尽可能保持代码简洁。无论使用哪种技术(见下文)，为部分或全部属性(包括继承、依赖和集合)生成toString都会对性能产生巨大影响。

标志

让让我们从性能最高的方法开始：有符号字符串连接。很多人告诉我们不要用数字生成字符串，这是不友好的，尤其是在JVM7之前。但是Java编译器把符号编译成字符串生成器(大多数情况下)，做了很多优化。所以，唐不要犹豫使用它。但它唯一的缺点是它没有不能处理空值，所以你需要自己做特殊处理。

以下是JMH队的平均成绩：

公共字符串toString(){ return 我的对象{ 'att1='att1 '''att2='att2 '''att3='att3 '''} 'super . tostring()；}//JMH平均性能(每秒操作数)//(最小值，平均值，最大值)=(140772，314，142075，167，143844，717)

Objects.toString

Java 7带来了Objects类和一些静态方法。Objects.toString的优点是它处理空值。如果为空，甚至可以设置默认值。性能略低于前面的代码，但将处理null:

公共字符串toString(){ return 我的对象{ 'att1='objects . tostring(at t1)'''att2='objects . tostring(att 2)'''att3='objects . tostring(att 3)'''} 'super . tostring()；}//JMH平均性能(每秒操作数)//(最小值，平均值，最大值)=(138790，233，140791，365，142031，847)

StringBuilder

另一个实现方案是使用StringBuilder。在这里，很难判断哪种技术的性能更好。后三种技术在性能上非常相似。

public String toString(){ final StringBuilder sb=new StringBuilder(我的对象{ );某人追加(att1=').追加(att1)。追加('');某人追加(att2=').追加(att2)。追加('');某人追加(att3=').追加(att3)。追加('');sb . append(super . tostring())；return sb . tostring()；}//JMH平均性能(每秒操作数)//(最小值，平均值，最大值)=(96073，645，141463，438，146205，910)

番石榴

Guava几乎没有助手类：其中一个可以帮助你生成toString。它的性能不如纯JDK API，但是番石榴可以为你提供一些额外的服务。

公共字符串toString(){ return objects . toString helper(this)。添加(att1 ，att1)。添加(att2 ，att2)。添加(att3 ，att3)。添加(超级uper.toString())。toString()；}//JMH平均性能(每秒操作数)//(最小值，平均值，最大值)=(97049，043，110111，808，114878，137)

通用语言3

Commons Lang3有几种生成toString的技术：从生成器到内部检查器。如您所见，内部部分更易于使用，代码行更少，但它会对性能产生严重影响：

公共字符串toString() {返回新的ToStringBuilder(this)。追加(att1 ，att1)。追加(att2 ，att2)。追加(att3 ，att3)。追加(超级uper.toString())。toString()；}//JMH(ops/s)//(min，avg，max)=( 73510，509，75165，552，76406，370)公共字符串toString(){ return toString builder . reflection toString(this，ToStringStyle。SHORT _前缀_样式)；} //平均性能与JMH (ops/s) //(min，avg，max)=(31803，224，34930，630，35581，488)公共字符串toString(){ return reflectiontostringbuilder . toString(this)；}//JMH平均性能(每秒操作数)//(最小值，平均值，最大值)=(14172，485，23204，479，30754，901)

结论

如今，随着JVM的优化，我们可以安全地使用符号连接字符串(并使用Objects.toString处理空值)。利用JDK 的内置实用程序类对象，可以在没有外部框架的情况下处理空值。因此，开箱即用的JDK比本文介绍的任何其他技术都有更好的性能(如果您有其他框架/技术，请给我留言，我我会试一试。欢迎交流)。

总而言之，这是一个包含JMH平均表现的表格(从最好到最差):

202209222331368601.png

JMH结果

同样，如果你经常调用toString方法，那么所有这些都很重要。如果不是，性能就不是真正的问题。你可以用那个，不管它多方便。

发展

针对号码拼接

打包tostringpublic class Main { public static void Main(String[]args){ int n=1000，iterations=10000长透镜，t0，t1；//字符串生成器：1秒len=0；t0=system . current time millis()；for(int j=0；j次迭代；j){ StringBuilder builder=new StringBuilder()；for(int I=0；I n；I){ builder . append(I)；} len=builder.toString()。长度()；} t1=system . current time millis()；system . out . println(len '(t1-t0))；//字符串串联：10秒len=0；t0=system . current time millis()；for(int j=0；j次迭代；j){ String RES='for(int I=0；I n；I){ RES=I；} len=res.length()。} t1=system . current time millis()；system . out . println(len '(t1-t0))；} }

请注意字符串连接，因为JVM不够智能，无法优化复杂的流。一个简单的循环会极大地影响性能，这就是为什么JDK强调简洁的重要性。您应该避免重复使用toString方法。

String concat可能具有与String builder相同的性能。

奇怪的是，String concat with与String builder花费的时间几乎相同。

出现这种情况的原因是编译器做了一些优化。编译时，javac用StringBuilder替换串联。

审计唐子红