Java實現字串切割的方法詳解

2022-03-31 13:03:37

今天給大家介紹一個小知識點，但是會非常的實用，就是平時我們寫Java程式碼的時候，如果要對字串進行切割，我們巧妙的運用一些技巧，可以把效能提升5~10倍。下面不說廢話，直接來給大家上乾貨!

工作中常用的split()切割字串效率高嗎?

首先，我們用下面的一段程式碼，去拼接出來一個用逗號分隔的超長字串，把從0開始一直到9999的每個數位都用逗號分隔，拼接成一個超長的字串，以便於我們可以進行實驗，程式碼如下所示：

public class StringSplitTest {
    public static void main(String[] args) {
        String string = null;
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        int max = 10000;
        for(int i = 0; i < max; i++) {
            stringBuffer.append(i);
            if(i < max - 1) {
                stringBuffer.append(",");
            }
        }
        string = stringBuffer.toString();
    }
}

接著我們可以用下面的程式碼來測試一下，如果用最基礎的split方法來對超長字串做切割，迴圈切割1w次，要耗費多長時間，看如下程式碼測試：

public class StringSplitTest {
    public static void main(String[] args) {
        String string = null;
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

        int max = 10000;
        for(int i = 0; i < max; i++) {
            stringBuffer.append(i);
            if(i < max - 1) {
                stringBuffer.append(",");
            }
        }
        string = stringBuffer.toString();

        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            string.split(",");
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

}

經過上面程式碼的測試，最終發現用split方法對字串按照逗號進行切割，切割1w次是耗時2000多毫秒，這個不太固定，大概是2300毫秒左右。

JDK提供字串切割工具類StringTokenizer

接著給大家介紹另外一個效能更加好的專門用於字串切割的工具類，就是StringTokenizer，這個工具是JDK提供的，也是專門用來進行字串切割的，他的效能會更好一些，我們可以看下面的程式碼，用他來進行1w次字串切割，看看具體的效能測試結果如何：

import java.util.StringTokenizer;
public class StringSplitTest {
    public static void main(String[] args) {
        String string = null;
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        int max = 10000;
        for(int i = 0; i < max; i++) {
            stringBuffer.append(i);
            if(i < max - 1) {
                stringBuffer.append(",");
            }
        }
        string = stringBuffer.toString();

        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            string.split(",");
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);

        start = System.currentTimeMillis();
        StringTokenizer stringTokenizer =
                new StringTokenizer(string, ",");
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            while(stringTokenizer.hasMoreTokens()) {
                stringTokenizer.nextToken();
            }
            stringTokenizer = new StringTokenizer(string, ",");
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }

}

大家看上面的程式碼，用StringTokenizer可以通過hasMoreTokens()方法判斷是否有切割出的下一個元素，如果有就用nextToken()拿到這個切割出來的元素，一次全部切割完畢後，就重新建立一個新的StringTokenizer物件。

這樣連續切割1w次，經過測試之後，會發現用StringTokenizer切割字串1w次的耗時大概是1900毫秒左右。

大家感覺如何?是不是看到差距了?換一下切割字串的方式，就可以讓耗時減少400~500ms，效能目前已經可以提升20%了。

手把手帶你實現一個更高效的字串切割工具類

接著我們來自己封裝一個切割字串的函數，用這個函數再來做一次字串切割看看，大家先看字串切割函數的程式碼：

private static void split(String string) {
  String remainString = string;
  int startIndex = 0;
  int endIndex = 0;
  while(true) {
    endIndex = remainString.indexOf(",", startIndex);
    if(endIndex <= 0) {
      break;
    }
    remainString.substring(startIndex, endIndex);
    startIndex = endIndex + 1;
  }
}

上面那段程式碼是我們自定義的字串切割函數，大概意思是說，每一次切割都走一個while迴圈，startIndex初始值是0，然後每一次迴圈都找到從startIndex開始的下一個逗號的index，就是endIndex，基於startIndex和endIndex擷取一個字串出來，然後startIndex可以推進到本次endIndex + 1即可，下一次迴圈就會擷取下一個逗號之前的子字串了。

下面我們用用上述自定義的切割函數再次測試一下，如下程式碼：

import java.util.StringTokenizer;
public class StringSplitTest {
    public static void main(String[] args) {
        String string = null;
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        int max = 10000;
        for(int i = 0; i < max; i++) {
            stringBuffer.append(i);
            if(i < max - 1) {
                stringBuffer.append(",");
            }
        }
        string = stringBuffer.toString();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            string.split(",");
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);

        start = System.currentTimeMillis();
        StringTokenizer stringTokenizer =
                new StringTokenizer(string, ",");
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            while(stringTokenizer.hasMoreTokens()) {
                stringTokenizer.nextToken();
            }
            stringTokenizer = new StringTokenizer(string, ",");
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
        start = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < 10000; i++) {
            split(string);
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(end - start);
    }
    private static void split(String string) {
        String remainString = string;
        int startIndex = 0;
        int endIndex = 0;
        while(true) {
            endIndex = remainString.indexOf(",", startIndex);
            if(endIndex <= 0) {
                break;
            }
            remainString.substring(startIndex, endIndex);
            startIndex = endIndex + 1;
        }
    }
}

總結

經過上述程式碼測試之後，我們自己寫的字串切割函數的耗時大概是在1000ms左右，相比較之下，比String.split方法的效能提升了2倍多，比StringTokenizer的效能也提升了2倍，如果要是字串更大呢?其實字串越大，效能差距就會越多，可能會呈更大的倍數提升我們的效能!

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