Java System.out.print 效率

Question

在过去的几天里，做了一些竞争性的编程练习，我发现了一些问题的解决方案，而不是在 for 中在控制台中打印出文本。循环，他们构建了一个 StringBuilder通过将文本相互附加。一开始我很困惑，但我尝试了一下并做了一些基准测试。

第一次测试:这是在屏幕上打印内容的经典方法:

class TestClass {

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        double startTime = System.currentTimeMillis();

        //code
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            System.out.print("test");
        }
        //code
        double endTime = System.currentTimeMillis();
        String result = String.format("for loop: %.5f", (endTime-startTime) / 1000);
        System.out.print("\n"+result);
    }

}

第二次测试:这是增强版，StringBuilder :

class TestClass {

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        double startTime = System.currentTimeMillis();

        //code
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            sb.append("test");
        }
        System.out.print(sb);
        //code
        double endTime = System.currentTimeMillis();
        String result = String.format("for loop: %.5f", (endTime - startTime) / 1000);
        System.out.print("\n" + result);
    }

}

经过多次测试(使用Intel i5 6500四核3.2 GHZ CPU，Win 10运行)，结果如下:

first test(for loop): 4,25s  
second test(StringBuilder): 0.23s

结果并不意外，因为 out.print是同步的，所以每次我们调用它时，都会增加一些开销。但慢了近 20 倍有点奇怪。

我的问题是:我们有办法进一步改进吗？

Answer 1

在这种情况下，不应归咎于

synchronized 关键字。

第一个测试用例很慢，因为System.out.print会带来频繁的最小I/O。

你可以使用BufferedWriter(它的write方法也是同步的)来减少不必要的I/O:

BufferedWriter log = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

//code
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    log.write("test");
}

for loop: 0.21200

<小时/>

并且，StringBuilder在内部使用byte[]进行字符存储。当您通过将旧值复制到新的 byte[] 中不断追加内容时，该字节数组将会增长。

给它足够大的容量可能会带来一些效率:

StringBuilder sb = new StringBuilder(1000000 * 10);