为什么.toString（）似乎为StringBuilder修复了OutOfMemoryError

Question

我正在学习如何使用JMH对事物进行微基准测试。我从看似简单的内容开始：StringBuildervs的字符串连接String +=。

据我了解，我应该制作一个State包含的实例的对象，StringBuilder因为我不想对其构造函数进行基准测试（无论如何，我也不想每次迭代都为空）。这同样适用于String +=测试-我想String在我的对象State与新的字符串并置。

这是我的代码：

@State(Scope.Thread)

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)

@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)

public class Test {

    @State(Scope.Thread)

    public static class BenchmarkState {

        public StringBuilder    builder;

        public String           regularString;

        @Setup(Level.Iteration)

        public void setup() {

            builder         = new StringBuilder();

            regularString   = "";

        }

    }

    @Benchmark

    public String stringTest(BenchmarkState state) {

        state.regularString += "hello";

        return state.regularString;

    }

    @Benchmark

    public String stringBuilderTest(BenchmarkState state) {

        state.builder.append("hello");

        return state.builder.toString();

    }

    public static void main(String[] args) throws RunnerException {

        Options opt = new OptionsBuilder()

                .include(Test.class.getSimpleName())

                .forks(1)

                .timeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)

                .mode(Mode.Throughput)

                .measurementTime(TimeValue.seconds(10))

                .build();

        new Runner(opt).run();

    }

}

它有效，但是我在想-我不想.toString()在每次迭代结束时都调用。我仅测试串联。因此，我决定通过返回null而将其删除。

但是，这是在第一次热身迭代期间发生的：

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)

    at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)

    at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)

    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)

我知道，如果JMHStringBuilder尽可能快地追加，我将很快耗尽内存，因此我对这个OutOfMemoryError问题并不感到惊讶。但是我不明白为什么要builder.toString()修复它。

所以我的问题是：

为什么要builder.toString()避免出现OutOfMemoryError问题？StringBuilder还是不将所有字符都保留在内存中吗？

假设我既不希望StringBuilder的构造.toString()方法也不希望其 方法成为基准测试的一部分，那么如何正确编写此测试？

Answer 1

调用toString()会花费时间，并产生垃圾，这需要运行GC，从而进一步降低了代码的速度。由于测试是有时间限制的，因此这些减速可能会导致测试在消耗所有内存之前停止。如果增加时间限制，即使使用，代码也可能因OOM而失败toString，这只会花费很多时间。