برنامه نویسی جاوا | Java

📘 تفاوت StringBuilder با String.concat() و دلیل پرهیز از استفاده‌ی + در حلقه‌ها

در جاوا، رشته‌ها (`String`) Immutable (تغییرناپذیر) هستند؛ یعنی هر بار که یک عملیات ترکیب (`+` یا `concat`) انجام می‌دهی، یک شیء جدید از نوع String ساخته می‌شود و مقدار قبلی در حافظه باقی می‌ماند.

به همین خاطر، اگر در حلقه از + یا concat() استفاده کنی، در واقع در هر بار تکرار، شیء جدیدی در حافظه ایجاد می‌شود که باعث کاهش شدید Performance و افزایش مصرف حافظه می‌گردد.


🔹 ۱. مشکل استفاده از + در حلقه‌ها

📘 مثال:

public class StringConcatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            result = result + i;
        }
        System.out.println(result);
    }
}

🔍 در ظاهر، خروجی ساده است:

01234

اما در پشت صحنه، در هر بار اجرای خط result = result + i;
یک StringBuilder موقت ساخته می‌شود، مقدار قبلی و جدید را به هم می‌چسباند، سپس به String تبدیل می‌شود و در نهایت شیء قبلی از بین می‌رود.

یعنی برای پنج بار تکرار، حداقل پنج شیء String و پنج شیء StringBuilder ساخته می‌شود!
در حلقه‌های بزرگ (مثلاً هزار بار)، این کار بسیار پرهزینه می‌شود.


🔹 ۲. استفاده از String.concat()

روش دیگر، استفاده از متد concat() است:

public class ConcatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            result = result.concat(String.valueOf(i));
        }
        System.out.println(result);
    }
}

این هم دقیقاً همان مشکل را دارد؛ چون متد concat() هم رشته‌ی جدیدی می‌سازد.
در واقع، concat() درون خودش چیزی شبیه این انجام می‌دهد:

return new String(this.value + otherValue);

یعنی هیچ فرقی از نظر Immutable بودن با + ندارد.


🔹 ۳. راه‌حل صحیح: استفاده از StringBuilder

برای جلوگیری از ساخت رشته‌های متعدد، از StringBuilder استفاده می‌کنیم که Mutable است و مستقیماً روی همان آبجکت کار می‌کند.

📘 مثال بهینه:

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            sb.append(i);
        }
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

در اینجا فقط یک شیء StringBuilder در حافظه ساخته می‌شود و متد append() در هر بار تکرار به همان شیء اضافه می‌کند.
در پایان با toString() آن را به String تبدیل می‌کنیم.


🔹 ۴. مقایسه‌ی عملکرد

📘 مثال:

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        long start1 = System.nanoTime();
        String s = "";
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            s += i;
        }
        long duration1 = System.nanoTime() - start1;

        long start2 = System.nanoTime();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            sb.append(i);
        }
        long duration2 = System.nanoTime() - start2;

        System.out.println("Using '+': " + duration1);
        System.out.println("Using StringBuilder: " + duration2);
    }
}

🔍 در بیشتر سیستم‌ها، تفاوت زمان می‌تواند ده‌ها برابر باشد.
استفاده از StringBuilder در حلقه‌ها معمولاً ۱۰ تا ۲۰ برابر سریع‌تر است.


🔥 نکته‌ی پایانی:
کامپایلر جاوا در صورت استفاده از + خارج از حلقه‌ها، خودش آن را به StringBuilder تبدیل می‌کند.
اما در داخل حلقه‌ها، این کار را انجام نمی‌دهد، چون هر بار باید مقدار جدید بسازد.

#کاربرـحرفهـای

🆔 @javapro_ir
🆔 @group_javapro

👍3

www.tgoop.com/javapro_ir/4560

234 viewsSaleh, Oct 12 at 15:43

📘 تفاوت StringBuilder با String.concat() و دلیل پرهیز از استفاده‌ی + در حلقه‌ها

در جاوا، رشته‌ها (`String`) Immutable (تغییرناپذیر) هستند؛ یعنی هر بار که یک عملیات ترکیب (`+` یا `concat`) انجام می‌دهی، یک شیء جدید از نوع String ساخته می‌شود و مقدار قبلی در حافظه باقی می‌ماند.

به همین خاطر، اگر در حلقه از + یا concat() استفاده کنی، در واقع در هر بار تکرار، شیء جدیدی در حافظه ایجاد می‌شود که باعث کاهش شدید Performance و افزایش مصرف حافظه می‌گردد.


🔹 ۱. مشکل استفاده از + در حلقه‌ها

📘 مثال:

public class StringConcatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            result = result + i;
        }
        System.out.println(result);
    }
}

01234

public class ConcatExample {
    public static void main(String[] args) {
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            result = result.concat(String.valueOf(i));
        }
        System.out.println(result);
    }
}

return new String(this.value + otherValue);

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            sb.append(i);
        }
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        long start1 = System.nanoTime();
        String s = "";
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            s += i;
        }
        long duration1 = System.nanoTime() - start1;

        long start2 = System.nanoTime();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            sb.append(i);
        }
        long duration2 = System.nanoTime() - start2;

        System.out.println("Using '+': " + duration1);
        System.out.println("Using StringBuilder: " + duration2);
    }
}

#کاربرـحرفهـای

🆔 @javapro_ir
🆔 @group_javapro

BY برنامه نویسی جاوا | Java