【Java实用技术】字符串的拆分怎么最快？

本文是《【Java实用技术】字符串的拆分用什么方法好？》的姊妹篇，拆分方法最常用，使用看似简单但也有很多复杂的细节要注意，今天我们就来聊一聊字符串拆分怎么最快？

2种操作性能对比

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

/**
 * Java实用技术课程 By Pandas.
 * 公众号：Java实用技术手册
 * JDK版本：jdk1.8.0_66
 *
 * @author Pandas
 * @date 2021/10/31
 */
public class StringSplitQuick {

    public static void main(String[] args) {

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int max = 100_0000;
        for (int i = 0; i < max; i++) {
            sb.append("a.");
        }
        // 构造一个100W个"a."拼接成的字符串:"a.a.a.a.a.......a."
        String str = sb.toString();

        long start1 = System.currentTimeMillis();
        String[] cs1 = str.split("\\.");
        long cost1 = System.currentTimeMillis() - start1;

        long start2 = System.currentTimeMillis();
        String[] cs2 = StringUtils.split(str, '.');
        long cost2 = System.currentTimeMillis() - start2;

        long start11 = System.currentTimeMillis();
        String[] cs11 = str.split("a");
        long cost11 = System.currentTimeMillis() - start11;

        long start22 = System.currentTimeMillis();
        String[] cs22 = StringUtils.split(str, 'a');
        long cost22 = System.currentTimeMillis() - start22;

        System.out.println("原生拆分.耗时：" + cost1 + "ms");
        System.out.println("StringUtils拆分.耗时：" + cost2 + "ms");
        System.out.println("原生拆分a耗时：" + cost11 + "ms");
        System.out.println("StringUtils拆分a耗时：" + cost22 + "ms");
    }
}

运行结果如下：

总体上来说，原生方法拆分是比StringUtils拆分耗时久点。

还能不能再快呢？这就要分析下源码。

字符串拆分之arraycopy

• 对于字符串拆分的原生操作
  

• StringUtils拆分操作
  

我们注意到上面2个方法都用到了list.toArray()方法，这个方法的源码用到了System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);方法，这个操作不仅增加额外耗时，也增加内存消耗。

PS：List扩容过程中也会用到这System.arraycopy()方法哦，有兴趣的同学可以多看看他的实现。

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
        return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
    System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
        a[size] = null;
    return a;
}

如果内存不够的话，一开始的例子，你可能会遇到下面的错误：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

考虑到我们在通常开发场景中，我们使用字符串拆分后的操作一般是对拆分后内容遍历，因此使用数组还是List，都不影响我们操作。

上述方法中的List转数组，白白消耗了内存和时间。

在有的工具类（比如hutool）中就改成了List<String>作为返回类型。

补充说明

在《阿里巴巴Java开发手册》(嵩山版)中，有这么一句话

在上一节中，无论是原生split还是StringUtils，都将拆分后为空字符串的部分去掉，因此原始的List容量实际是小于等于保留全部分割数据的大小的。这个在一些拆分后业务处理是有影响的=>就是会数组越界。

比如很常见的场景，由"key=value"组成的字符串，按照“=”拆分，如果不注意，直接使用arr[1]获取value，一定会数组越界。

这时候使用StringUtils.splitPreserveAllTokens(str, "=");可以有效保留空白字符位置。

当然，如果字符串中连要分割的字符都没有，上述方法还是不能返回第二个位置的数据。

这个时候你需要自己写一个字符串拆分工具类，返回固定长度的数组/List，这样方法调用者可以放心使用数组。

感谢阅读本期内容，希望对新入行的你有帮助。

往期内容：

• 【Java实用技术】必备字符串操作之判空
• 【Java实用技术】字符串的截取用什么方法好？
• 【Java实用技术】字符串的拆分用什么方法好？有一半程序员都掉过split坑

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