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面试题:Java中StringTokenizer与String split方法在性能优化场景下的选择

在一个需要频繁对长字符串进行分割操作的应用场景中,从性能优化的角度出发,分析在什么情况下选择StringTokenizer,什么情况下选择String split方法,并给出具体的代码示例和性能测试方案。
12.4万 热度难度
编程语言Java

知识考点

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面试题答案

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分析

  1. StringTokenizer
    • 适用场景:当需要频繁对长字符串进行分割,且不需要正则表达式功能,同时期望在分割过程中复用对象以减少内存开销时,适合使用StringTokenizerStringTokenizer是一个遗留类,它的设计初衷是为了方便地对字符串按特定字符进行简单分割。它内部维护了当前位置等状态,在频繁分割操作时,减少了一些中间对象的创建。
    • 不适用场景:如果分割规则需要使用正则表达式来描述,StringTokenizer就无法满足需求,因为它只能基于固定字符进行分割。
  2. String split方法
    • 适用场景:当分割规则较为复杂,需要使用正则表达式来定义分割模式时,String split方法更为合适。例如,要按照多种不同的标点符号或者复杂的字符组合来分割字符串。
    • 不适用场景:如果性能要求极高,且分割规则简单,split方法由于每次调用都会创建新的String[]数组以及涉及正则表达式解析(即使是简单字符也会有一定开销),可能不如StringTokenizer性能好。

代码示例

  1. 使用StringTokenizer
import java.util.StringTokenizer;

public class StringTokenizerExample {
    public static void main(String[] args) {
        String longString = "apple,banana,orange,grape";
        StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(longString, ",");
        while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
            String token = tokenizer.nextToken();
            System.out.println(token);
        }
    }
}
  1. 使用String split方法
public class StringSplitExample {
    public static void main(String[] args) {
        String longString = "apple,banana,orange,grape";
        String[] parts = longString.split(",");
        for (String part : parts) {
            System.out.println(part);
        }
    }
}

性能测试方案

  1. 测试思路:通过多次重复执行分割操作,记录执行时间来对比两种方法的性能。
  2. 代码实现
import java.util.StringTokenizer;

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        String longString = "a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z";
        int iterationCount = 1000000;

        // 测试StringTokenizer
        long startTimeTokenizer = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < iterationCount; i++) {
            StringTokenizer tokenizer = new StringTokenizer(longString, ",");
            while (tokenizer.hasMoreTokens()) {
                tokenizer.nextToken();
            }
        }
        long endTimeTokenizer = System.currentTimeMillis();
        long durationTokenizer = endTimeTokenizer - startTimeTokenizer;

        // 测试String split
        long startTimeSplit = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < iterationCount; i++) {
            String[] parts = longString.split(",");
        }
        long endTimeSplit = System.currentTimeMillis();
        long durationSplit = endTimeSplit - startTimeSplit;

        System.out.println("Time taken by StringTokenizer: " + durationTokenizer + " ms");
        System.out.println("Time taken by String split: " + durationSplit + " ms");
    }
}

在实际测试中,可以根据应用场景的具体特点,调整longString的长度和复杂度,以及iterationCount的大小,以更准确地模拟真实环境下的性能表现。