验证是否为数字（小数）的性能测试

最近看了几本关于JAVA编程效率优化的数，感触颇多。刚好做到一个地方需要验证是否为数字（小数），Google了几个方法进行了比较和改进：

测试代码：

  public static boolean isNumeric1(String str) {
    for (int i = str.length(); --i >= 0;) {
      if (!Character.isDigit(str.charAt(i))) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  }

  public static boolean isNumeric2(String str) {
    Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]*");
    return pattern.matcher(str).matches();
  }

  public static boolean isNumeric3(String str) {
    if (str.matches("\\d*")) {
      return true;
    } else {
      return false;
    }
  }

  public static boolean isNumeric4(String str) {
    for (int i = str.length(); --i >= 0;) {
      int chr = str.charAt(i);
      if (chr < 48 || chr > 57)
        return false;
    }
    return true;
  }

  /**
   * @param args
   */
  public static void main(String[] args) {
    long s1 = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
      test.isNumeric1("1111111111111111111111111111111111111111111111d");
    }
    long s2 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("isNumeric1:" + (s2 - s1));
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
      test.isNumeric2("1111111111111111111111111111111111111111111111d");
    }
    long s3 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("isNumeric2:" + (s3 - s2));
    for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
      test.isNumeric3("1111111111111111111111111111111111111111111111d");
    }
     long s4 = System.currentTimeMillis();
     System.out.println("isNumeric3:" + (s4 - s3));
     for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
     test.isNumeric4("1111111111111111111111111111111111111111111111d");
     }
     long s5 = System.currentTimeMillis();
     System.out.println("isNumeric4:" + (s5 - s4));
     for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
     org.apache.commons.lang.StringUtils.isNumeric("1111111111111111111111111111111111111111111111d");
     }
     long s6 = System.currentTimeMillis();
     System.out.println("isNumeric5:" + (s6 - s5));
  }

 测试结果：

isNumeric1:42
isNumeric2:1614
isNumeric3:1355
isNumeric4:27
isNumeric5:195

 看起来isNumeric4胜出较多，但是先别下结论，将测试数据改为d111111111111111111111111111111111111111111111结果如下：

isNumeric1:65
isNumeric2:1305
isNumeric3:1087
isNumeric4:42
isNumeric5:104

 虽然优势不那么明显但还是isNumeric4胜出

 

改进：isNumeric4虽然快，但也只能分析正整数，因此调整其为：

  public static boolean isNumeric4(String str) {
    boolean flag = true;
    int length = str.length();
    for (int i = length; --i >= 0;) {
      int chr = str.charAt(i);
      if (chr < 48 || chr > 57) {
        if (i == 0 && (chr == 45 || chr == 43)) {
          continue;
        } else if (i != length -1 && i != 0 && (flag && chr == 46)) {
          flag = false;
          continue;
        } else {
          return false;
        }
      }
    }
    return true;
  }

 这样就可以基本识别小数并且最前面可以带“+”、“-”，再进行两次测试：

字符串为：1111111111111111111111111111111111111111111111d

isNumeric1:44
isNumeric2:1586
isNumeric3:1763
isNumeric4:38
isNumeric5:178

 

字符串为：d1111111111111111111111111111111111111111111111

isNumeric1:146
isNumeric2:1034
isNumeric3:672
isNumeric4:212
isNumeric5:98

 可见使用第二种字符串测试其性能低于了isNumeric1，但在功能上这点牺牲还是可以接受的。

 

虽然使用了超多次循环来测试，但每次的测试数据还是不能统一，可能和java虚拟机不同时候的性能有关系，所以这里只对同次测试的数据进行比较。

结论：考虑到各种情况，最优效率是将验证整数和整数（小数）分开，在能够判确认的情况下尽量使用整数验证。