为何第二个线程执行相同String替换操作耗时远低于第一个？

首先要明确：你代码里的计时逻辑完全错误，你打印的t1和t2时间，根本不是replaceAll操作的实际耗时，而是创建并启动线程的耗时。

核心原因拆解 #

• 线程启动的本质：调用Thread.start()只是告诉JVM把线程加入调度队列，等待CPU分配时间片，这个过程本身耗时极短。第一次启动线程时，JVM需要完成线程栈初始化、调度器首次交互等额外工作，第二次启动时这些初始化已经完成，所以启动速度更快，这是你看到时间差异的直接原因。
• 真正的业务耗时没被统计：线程里的replaceAll和打印操作是在后台异步执行的，你的s到e只记录了调用start()方法的往返时间，完全没覆盖实际的字符串替换逻辑。
• Pattern缓存的额外影响：String.replaceAll()底层依赖Pattern.compile()编译正则表达式，而Pattern类会缓存已编译的正则实例。第一个线程第一次调用时需要编译"E"，有额外开销；第二个线程调用时直接复用缓存的Pattern，这会让replaceAll本身的执行更快，但这不是你看到计时差异的主要原因——因为你的计时根本没统计这部分时间。

修正后的代码示例 #

要正确统计线程中任务的耗时，需要用join()等待线程执行完成：

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final String[] test = {
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
        };

        // 统计第一个线程的实际执行耗时
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            long s = System.currentTimeMillis();
            test[0] = test[0].replaceAll("E", "  11111  ");
            long e = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("t1 replaceAll耗时: " + (e - s) + "ms");
            System.out.println(test[0] + "  is test[0] for thread 1");
        });
        long startT1 = System.currentTimeMillis();
        t1.start();
        t1.join(); // 等待线程执行完成
        long endT1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("t1从启动到完成总耗时: " + (endT1 - startT1) + "ms");

        // 统计第二个线程的实际执行耗时
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            long s = System.currentTimeMillis();
            test[0] = test[0].replaceAll("E", "  22222  ");
            long e = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("t2 replaceAll耗时: " + (e - s) + "ms");
            System.out.println(test[0] + "  is test[0] for thread 2");
        });
        long startT2 = System.currentTimeMillis();
        t2.start();
        t2.join(); // 等待线程执行完成
        long endT2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("t2从启动到完成总耗时: " + (endT2 - startT2) + "ms");
    }
}

修正后的预期结果 #

此时你会看到：

• replaceAll的耗时差异主要来自正则缓存：第一次编译正则有额外开销，第二次直接复用，所以t2的replaceAll耗时会略低于t1；
• 线程从启动到完成的总耗时差异会很小，因为线程初始化的开销只在第一次出现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vishal Singh