switch 的性能提升了 3 倍，我只用了这一招
myzbx 2025-07-07 21:48 3 浏览
上一篇《if快还是switch快？解密switch背后的秘密》我们测试了 if 和 switch 的性能，得出了要尽量使用 switch 的结论，因为他的效率比 if 高很多，具体原因点击上文查看。
既然 switch 如此有魅力，那么有没有更好的方法，让 switch 变得更快一些呢？
答案是有的，不然本文就不会诞生了不是？
在上篇 if 和 switch 性能对比的文章中有读者问到：String 类型的 switch 性能是否也比 if 高？先说答案，String 类型的条件判断 switch 的性能依旧比 if 好。
口说无凭，先举个，测试代码如下：
import org.openjdk.jmh.annotations.*;
import org.openjdk.jmh.infra.Blackhole;
import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException;
import org.openjdk.jmh.runner.options.Options;
import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime) // 测试完成时间
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
@Warmup(iterations = 2, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 预热 2 轮，每次 1s
@Measurement(iterations = 5, time = 3, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 测试 5 轮，每次 3s
@Fork(1) // fork 1 个线程
@State(Scope.Thread) // 每个测试线程一个实例
public class SwitchOptimizeByStringTest {
static String _STR = "Java中文社群";
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
// 启动基准测试
Options opt = new OptionsBuilder()
.include(SwitchOptimizeByStringTest.class.getSimpleName()) // 要导入的测试类
.build();
new Runner(opt).run(); // 执行测试
}
@Benchmark
public void switchTest(Blackhole blackhole) {
String s1;
switch (_STR) {
case "java":
s1 = "java";
break;
case "mysql":
s1 = "mysql";
break;
case "oracle":
s1 = "oracle";
break;
case "redis":
s1 = "redis";
break;
case "mq":
s1 = "mq";
break;
case "kafka":
s1 = "kafka";
break;
case "rabbitmq":
s1 = "rabbitmq";
break;
default:
s1 = "default";
break;
}
// 为了避免 JIT 忽略未被使用的结果计算，可以使用 Blackhole#consume 来保证方法被正常执行
blackhole.consume(s1);
}
@Benchmark
public void ifTest(Blackhole blackhole) {
String s1;
if ("java".equals(_STR)) {
s1 = "java";
} else if ("mysql".equals(_STR)) {
s1 = "mysql";
} else if ("oracle".equals(_STR)) {
s1 = "oracle";
} else if ("redis".equals(_STR)) {
s1 = "redis";
} else if ("mq".equals(_STR)) {
s1 = "mq";
} else if ("kafka".equals(_STR)) {
s1 = "kafka";
} else if ("rabbitmq".equals(_STR)) {
s1 = "rabbitmq";
} else {
s1 = "default";
}
// 为了避免 JIT 忽略未被使用的结果计算，可以使用 Blackhole#consume 来保证方法被正常执行
blackhole.consume(s1);
}
}特殊说明：本文使用的是 Oracle 官方提供的性能测试工具 JMH（Java Microbenchmark Harness，JAVA 微基准测试套件）进行测试的。
以上代码测试的结果如下：
从 Score 列（平均完成时间）可以看出 switch 的性能依旧比 if 的性能要高。
备注：本文的测试环境为：JDK 1.8 / Mac mini (2018) / Idea 2020.1
switch 性能优化
我们知道在 JDK 1.7 之前 switch 是不支持 String 的，实际上 switch 只支持 int 类型。
在 JDK 1.7 中的 String 类型，其实在编译的时候会使用 hashCode 来作为 switch 的实际值，以上 switch 判断字符串的代码，编译为字节码实际结果如下：
public static void switchTest() {
String var1 = _STR;
byte var2 = -1;
switch(var1.hashCode()) {
case -1008861826:
if (var1.equals("oracle")) {
var2 = 2;
}
break;
case -95168706:
if (var1.equals("rabbitmq")) {
var2 = 6;
}
break;
case 3492:
if (var1.equals("mq")) {
var2 = 4;
}
break;
case 3254818:
if (var1.equals("java")) {
var2 = 0;
}
break;
case 101807910:
if (var1.equals("kafka")) {
var2 = 5;
}
break;
case 104382626:
if (var1.equals("mysql")) {
var2 = 1;
}
break;
case 108389755:
if (var1.equals("redis")) {
var2 = 3;
}
}
// 忽略其他代码...
}知道了 switch 实现的本质，那么优化就变得比较简单了。
从以上的字节码可以看出，如果要优化 switch 只需要把 String 类型变成 int 类型就可以了，这样就剩了每个 case 中进行 if 判断的性能消耗，最终的优化代码如下：
public void switchHashCodeTest() {
String s1;
switch (_STR.hashCode()) {
case 3254818:
s1 = "java";
break;
case 104382626:
s1 = "mysql";
break;
case -1008861826:
s1 = "oracle";
break;
case 108389755:
s1 = "redis";
break;
case 3492:
s1 = "mq";
break;
case 101807910:
s1 = "kafka";
break;
case -95168706:
s1 = "rabbitmq";
break;
default:
s1 = "default";
break;
}
}此时我们使用 JMH 进行实际的测试，测试代码如下：
import org.openjdk.jmh.annotations.*;
import org.openjdk.jmh.infra.Blackhole;
import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException;
import org.openjdk.jmh.runner.options.Options;
import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime) // 测试完成时间
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
@Warmup(iterations = 2, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 预热 2 轮，每次 1s
@Measurement(iterations = 5, time = 3, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 测试 5 轮，每次 3s
@Fork(1) // fork 1 个线程
@State(Scope.Thread) // 每个测试线程一个实例
public class SwitchOptimizeByStringTest {
static String _STR = "Java中文社群";
public static void main(String[] args) throws RunnerException {
// 启动基准测试
Options opt = new OptionsBuilder()
.include(SwitchOptimizeByStringTest.class.getSimpleName()) // 要导入的测试类
.build();
new Runner(opt).run(); // 执行测试
}
@Benchmark
public void switchHashCodeTest(Blackhole blackhole) {
String s1;
switch (_STR.hashCode()) {
case 3254818:
s1 = "java";
break;
case 104382626:
s1 = "mysql";
break;
case -1008861826:
s1 = "oracle";
break;
case 108389755:
s1 = "redis";
break;
case 3492:
s1 = "mq";
break;
case 101807910:
s1 = "kafka";
break;
case -95168706:
s1 = "rabbitmq";
break;
default:
s1 = "default";
break;
}
// 为了避免 JIT 忽略未被使用的结果计算，可以使用 Blackhole#consume 来保证方法被正常执行
blackhole.consume(s1);
}
@Benchmark
public void switchTest(Blackhole blackhole) {
String s1;
switch (_STR) {
case "java":
s1 = "java";
break;
case "mysql":
s1 = "mysql";
break;
case "oracle":
s1 = "oracle";
break;
case "redis":
s1 = "redis";
break;
case "mq":
s1 = "mq";
break;
case "kafka":
s1 = "kafka";
break;
case "rabbitmq":
s1 = "rabbitmq";
break;
default:
s1 = "default";
break;
}
// 为了避免 JIT 忽略未被使用的结果计算，可以使用 Blackhole#consume 来保证方法被正常执行
blackhole.consume(s1);
}
@Benchmark
public void ifTest(Blackhole blackhole) {
String s1;
if ("java".equals(_STR)) {
s1 = "java";
} else if ("mysql".equals(_STR)) {
s1 = "mysql";
} else if ("oracle".equals(_STR)) {
s1 = "oracle";
} else if ("redis".equals(_STR)) {
s1 = "redis";
} else if ("mq".equals(_STR)) {
s1 = "mq";
} else if ("kafka".equals(_STR)) {
s1 = "kafka";
} else if ("rabbitmq".equals(_STR)) {
s1 = "rabbitmq";
} else {
s1 = "default";
}
// 为了避免 JIT 忽略未被使用的结果计算，可以使用 Blackhole#consume 来保证方法被正常执行
blackhole.consume(s1);
}
}以上代码测试的结果如下：
从以上结果可以看出，String 类型的 switch 判断，经过优化之后，性能提升了 2.4 倍，可谓效果显著。
注意事项
以上的 switch 优化是基于 String 类型的，同时我们需要注意 hashCode 重复的问题，例如对于字符串“Aa”和“BB”来说，他们的 hashCode 都是 2112，因此在优化是需要注意此类问题，也就是说我们使用 hashCode 时，必须保证判断添加的值是已知的，并且最好不要出现 hashCode 重复的问题，如果出现此类问题，我们的解决方案是在 case 中进行判断并赋值。
其他优化手段
我们本文重点讨论的是 switch 性能优化的方案，当然如果处于性能考虑，我们还可以使用更加高效的替代方案，例如集合或者是枚举，详见我的另一篇文章《9个小技巧让你的 if else看起来更优雅》。
总结
通过本文我们知道 switch 本质上只支持 int 类型的条件判断，即使是 JDK 1.7 中的 String 类型，最终编译的时候还是会被转化为 hashCode（int）进行判断。但因为编译成字节码后会在 case 中使用 if equals 进行比较，所以性能并不算太高（只比 if 高一点点），因此我们可以直接把 String 转化成 int 类型进行比较，从而避免在 case 中进行 if equals 判断的性能消耗，这样就大大的提升 switch 的性能，但需要注意的是，有些 key 值的 hashCode 是相同的，因此在优化时需要提前规避。
最后的话
原创不易，如果觉得本文对你有用，请随手点击一个「赞」，这是对作者最大的支持与鼓励，谢谢你。
相关推荐
- 任天堂Switch OLED:一块沉浸屏，点燃全家欢乐的游戏时光
-
在一个寻常的周末午后，客厅里弥漫着轻松惬意的氛围。电视屏幕暂时休眠，全家人的目光却聚焦在那台轻巧的掌上设备——任天堂SwitchOLED。父母与孩子挤在沙发上，指尖在Joy-Con手柄上跃动，时而因...
- Switch是什么地区的版本?怎么分辨Switch普通版和续航版、OLED版
-
Switch有国行、港版、日版、美版、欧版、韩版，版本之间又有普通版和续航版的OLED区别。只要看掌机的序列号第二三位，第二位代表的机型，A是普通版，K是续航版，T是OLED版。第三位代表的是区域，比...
- 这款Switch手柄真别致!开箱体验八位堂Lite蓝牙手柄
-
【引言】Hi大家好，我是歌布林，今天给大家带来一款八位堂Lite蓝牙手柄的开箱报告！相信已经有不少Switch玩家已经入手了这款产品，讲真，这款手柄的颜值真的吸引到我了~双十一旗舰各大快递公...
- switch 的性能提升了 3 倍，我只用了这一招
-
上一篇《if快还是switch快？解密switch背后的秘密》我们测试了if和switch的性能，得出了要尽量使用switch的结论，因为他的效率比if高很多，具体原因点击上文查看。既...
- 在对《Nintendo Switch 运动》充满期待的同时，我也有些许不安
-
任天堂「运动」系列的最新作《NintendoSwitch运动》即将于4月29日正式发售。在等待本作发售的日子里，笔者每一天都在掰着指头计算发售日还有几天才到来。在《NintendoSwi...
- switch上最值得玩的五款JRPG（switch最值得玩的大作）
-
不知道为什么即使现在节奏变得这么快，人也变得浮躁，我依旧喜欢玩JPRG，喜欢沉浸入游戏的角色之中体验一场独特的冒险。JRPG的灵魂是什么？那绝对不是回合制战斗或者古旧的系统，而是令人深刻的剧情及在这漫...
- 那个 Vue 的路由，路由是干什么用的?
-
在Vue里，路由就像“页面导航的指挥官”，专门负责管理页面（组件）的切换和显示逻辑。简单来说，它能让单页应用（SPA）像多页应用一样实现“不同URL对应不同页面”的效果，但整个过程不会刷新网页。一、路...
- S235JRH材50x50x3-5mm欧标方管疲劳强度分析
-
在工程与建筑领域，方管作为一种重要的结构材料，广泛应用于各种框架和支撑结构中。S235JRH材质的50x50x3-5mm欧标方管在疲劳强度方面的表现尤其受到关注。本文将以“解答常见误区”的形式，分析该...
- 纤维丛上的联络与曲率关系之二:七个联络
-
参阅一文看懂纤维丛(看图说话)纤维丛上的联络与曲率关系之一1.仿射联络(AffineConnection)定义：在光滑流形M的切丛TM上，一个仿射联络是一个双线性映射：仿射联络定义了向量...
- 安全完整性等级(SIL)分析报告编制与认证实践方法
-
以下是一篇关于安全完整性等级（SIL）分析报告的文章，涵盖SIL定级方法、验证流程、计算模型及工程实践。安全完整性等级（SIL）是量化安全仪表系统（SIS）性能的核心指标，由IEC61508/615...
- 欧标方管75x75x3mm8mm S355J0H力学性能测试
-
欧标方管75x75x3mmS355J0H是一种常见的钢管材料，广泛应用于建筑、机械制造和结构工程等领域。下面将对其力学性能进行详细测试和分析。1.材料概述S355J0H是欧洲标准EN10210中规定的...
- p光与s光在SHG中的相位匹配中有哪些不同?
-
【第六期】p光与s光在SHG中的相位匹配中有哪些不同？在二次谐波生成（SHG）中，p偏振光和s偏振光的相位匹配条件存在显著差异。这些差异主要源于它们与纳米结构相互作用的方式以及它们在激发表面等离子体共...
- S355JRH欧标方管机械性能及工程应用解析
-
S355JRH欧标方管是一种高强度钢管，以其优良的机械性能和良好的加工性在工程领域得到广泛应用。本文将从机械性能、场景应用等方面对S355JRH欧标方管进行解析，以帮助读者更好地理解其特性及应用。1....
- 《三国志·战棋版》PK7黄天蔽汉，四队共存作业来啦!
-
哈喽大家好啊，今天要给大家分享的是三棋PK7黄天蔽汉平时四队共存队，这只是其中一种选择供大家参考，后面可能还会分享其他的四队共存方案。队伍共存绝不唯一，大家有什么好的共存方案或者想看哪些队伍的共存也欢...
- 迈阿密三大巨星首秀被0-0逼平，豪阵为何难赢开罗国民
-
谁能想到，汇聚梅西、苏亚雷斯、布斯克茨这“银河战舰”级别三巨头，迈阿密国际世俱杯首秀居然0-0被埃及劲旅开罗国民逼平？全场90分钟，球迷的心情从“期待冠军”一路跌到“差点开门黑”。补时第96分钟，梅西...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- HTML 简介 (30)
- HTML 响应式设计 (31)
- HTML URL 编码 (32)
- HTML Web 服务器 (31)
- HTML 表单属性 (32)
- HTML 音频 (31)
- HTML5 支持 (33)
- HTML API (36)
- HTML 总结 (32)
- HTML 全局属性 (32)
- HTML 事件 (31)
- HTML 画布 (32)
- HTTP 方法 (30)
- 键盘快捷键 (30)
- CSS 语法 (35)
- CSS 选择器 (30)
- CSS 轮廓宽度 (31)
- CSS 谷歌字体 (33)
- CSS 链接 (31)
- CSS 定位 (31)
- CSS 图片库 (32)
- CSS 图像精灵 (31)
- SVG 文本 (32)
- 时钟启动 (33)
- HTML 游戏 (34)