Beetl 性能揭秘 1 ：如何输出一个整型变量

常规来说，IO流提供了输出字符串（字符数组）的功能，所以，通常的整型输出应该是这样的代码：
String str = String.valueOf(12);
out.write(str);


对于模板引擎来说，输出整形变量很常见，事实上，这个地方有非常大的性能提高空间。我们只要分析这俩句话的源码，就能看出，如何提高io输出int性能。

对于第一句 String.valueOf 实际上调用了Integer.toString(int i) 方法，此方法原代码如下
public static String toString(int i) {
    if (i == Integer.MIN_VALUE)
        return "-2147483648";
    int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
    char[] buf = new char[size];
    getChars(i, size, buf);
    return new String(buf, true);
}


我们注意到，代码第5行分配了一个数组，对于任何一个高效的java工具来说，这都是个告警消息，分配数组耗时，垃圾回收也耗时

我们在分析out.write(str);代码，对于输出一个字符串，必须将字符串先转为字符串数组（ 看到问题没有，这又回去了），熟悉String源码的同学都知道，这仍然是一个耗时操作，我们看一下源代码:

public char[] toCharArray() {
    // Cannot use Arrays.copyOf because of class initialization order issues
    char result[] = new char[value.length];
    System.arraycopy(value, 0, result, 0, value.length);
    return result;
}


如上代码，我们又发现了一次分配空间的操作，而且，还有一次字符串拷贝 System.arraycopy，这俩部又成了耗时操作

综合上面代码，我们就会发现，简单的一个int输出，除了基本的算法代码外，居然有俩次字符串的分配，还有一次数组copy。难怪性能低下（性能测试中确实这也是个消耗较多cpu的地方）。那么Beetl是如何改善的？

Beetl提供了一个专门的类IntIOWriter来处理字符串输出，如下关键代码片段：

public static void writeInteger(ByteWriter bw, Integer i) throws IOException
{

    if (i == Integer.MIN_VALUE)
    {
        bw.writeString("-2147483648");
        return;
    }

    int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);
    char[] buf = bw.getLocalBuffer().getCharBuffer();
    getChars(i, size, buf);
    bw.writeNumberChars(buf, size);

}


如上代码，首先，我们可以看倒数第三行，并未分配字符素组，而是得到跟当前线程有关的一个char[]
其次，代码最后一行，直接就将此数组输出到IO流了，干净利索

综上所述，常规的输出int方法，除了常规算法外，需要俩次数组分配，和一次字符串拷贝操作。而Beetl则只需要常规算法即可输出，节省了俩次数组分配以及一次字符串copy操作。难怪性能这么好！