java - 为什么 Java 7 中的 switch 语句比 String 的 if else 更快？

Question

在Java 7中，string对象可以在switch语句的表达式中。有人可以从官方文档中解释以下声明吗？

Java 编译器从使用String 对象的 switch 语句生成的字节码通常比从链式 if-then-else 语句生成的字节码更有效。

Answer 1

Java 代码

有两个版本的类，例如

与if-then-else：

public class IfThenElseClass {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "C";
        if ("A".equals(str)) {

        } else if ("B".equals(str)) {

        } else if ("C".equals(str)) {

        }
    }
}

与switch：

public class SwitchClass {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "C";
        switch (str) {
            case "A":
                break;
            case "B":
                break;
            case "C":
                break;
        }
    }
}

字节码

让我们看一下字节码。获取if-then-else版本的字节码：

Compiled from "CompileSwitch.java"
public class CompileSwitch {
  public CompileSwitch();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #16 // String C
       2: astore_1
       3: ldc           #18 // String A
       5: aload_1
       6: invokevirtual #20 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
       9: ifne          28
      12: ldc           #26 // String B
      14: aload_1
      15: invokevirtual #20 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      18: ifne          28
      21: ldc           #16 // String C
      23: aload_1
      24: invokevirtual #20 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      27: pop
      28: return
}

获取switch版本的字节码：

Compiled from "CompileSwitch.java"
public class CompileSwitch {
  public CompileSwitch();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #8 // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #16 // String C
       2: astore_1
       3: aload_1
       4: dup
       5: astore_2
       6: invokevirtual #18 // Method java/lang/String.hashCode:()I
       9: lookupswitch  { // 3
                    65: 44
                    66: 56
                    67: 68
               default: 77
          }
      44: aload_2
      45: ldc           #24 // String A
      47: invokevirtual #26 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      50: ifne          77
      53: goto          77
      56: aload_2
      57: ldc           #30 // String B
      59: invokevirtual #26 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      62: ifne          77
      65: goto          77
      68: aload_2
      69: ldc           #16 // String C
      71: invokevirtual #26 // Method java/lang/String.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      74: ifne          77
      77: return
}

结论

• 在第一个版本中，通过调用equals每个条件的方法来比较字符串，直到找到它。

• 在第二个版本中获得第一个hashCode字符串。然后将其与 <code>hashCode each 的值进行比较case。见lookupswitch。如果这些值中的任何一个重复，则恰好运行case. 否则，调用equals绑定案例的方法。这比equals仅调用该方法要快得多。

Answer 2

switchon strings 可能更快，原因与在字符串哈希集中查找可能比在字符串列表中查找更快的原因相同：您可以在 inO(1)而不是 in 中查找O(N)，其中N是字符串的数量。

回想一下，这switch比if-then-else语句链更有效，因为它是计算跳转：根据值计算代码中的偏移量，然后执行到该偏移量的跳转。Java 可以使用类似于哈希映射和哈希集的机制来对字符串进行类似的技巧。

Answer 3

它更有效，例如：

switch(yourString) {
    case "text1":
        // your code
        break;
    case "text2":
        // etc.
}

比记者：

if (yourString.equals("text1")) {
     // your code
} else if (yourString.equals("text2")) {
     // etc.
}

Answer 4

我猜这意味着什么，或者我理解的是，使用字符串从 switch 语句创建的字节码（当你编译你的 java 类时）比使用字符串从 if-else 语句创建的字节码更快、更有效。两者都可以做同样的工作，位开关显然更有效。

switch (str) {
            case "A":  
                     // do something
                     break;
            case "B":
                     // do something
                     break;
            default: 
                     //do something
                     break;
}

好于

if(str.equals("A")) {
//do something
} else if(str-equals("B")) {
//do something
} else {
//do something
}