String,StringBuffer與StringBuilder的區(qū)別

其實(shí)我們?cè)谧肪窟@三個(gè)的區(qū)別,一般都是在研究如何進(jìn)行內(nèi)存優(yōu)化,這三者基本上都是被一個(gè)"+"給關(guān)聯(lián)著,以前編寫代碼我們常常不管三七二十一的,通過+號(hào)來對(duì)字符串進(jìn)行拼接,但后來在查看底層代碼中,發(fā)現(xiàn)編譯器會(huì)把"+"操作符在編譯的時(shí)候轉(zhuǎn)換成new StringBuilder().append,這里因?yàn)榫幾g器代碼比較復(fù)雜,就不貼了
我們說String的+操作效率低于StringBuilder的append方法,其實(shí)都是根據(jù)Java中字符串連接運(yùn)算符+的實(shí)現(xiàn)方式。本質(zhì)上,就是將參與字符串連接運(yùn)算的字符串對(duì)象,轉(zhuǎn)換為StringBuilder對(duì)象,然后在調(diào)用append方法,完成字符串連接操作。所以本質(zhì)上,String的+操作,就是StringBuilder的append操作。但是如果直接使用String,代碼在運(yùn)行時(shí)候,還需要進(jìn)行一次對(duì)象類型轉(zhuǎn)換,創(chuàng)建新的對(duì)象等等,既浪費(fèi)運(yùn)算資源,降低了運(yùn)算效率,還占據(jù)了多余的內(nèi)存空間。所以,我們?cè)谙?我們?yōu)槭裁床恢苯邮褂肧tringBuilder呢?避免每一次編譯器都會(huì)創(chuàng)建StringBuilder對(duì)象,這就有了下面三個(gè)的區(qū)別

1.String(字符串常量)

  • Stirng是對(duì)象不是基本數(shù)據(jù)類型
  • String是final類,不能被繼承。是不可變對(duì)象,一旦創(chuàng)建被賦值,就不能修改它的值。(查看源碼可知)
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
}

2.StringBuffer(JDK1.0 字符串變量,Synchronized即線程安全)

  • 一個(gè)類似于 String 的字符串緩沖區(qū),對(duì)它的修改的不會(huì)像String那樣重創(chuàng)建對(duì)象。
  • 使用append()方法修改Stringbuffer的值,使用toString()方法轉(zhuǎn)換為字符串。
  • 線程安全,建議多線程使用
    注意:不能通過賦值符號(hào)對(duì)他進(jìn)行賦值.
  1. 如果要頻繁對(duì)字符串內(nèi)容進(jìn)行修改,出于效率考慮最好使用StringBuffer,如果想轉(zhuǎn)成String類型,可以調(diào)用StringBuffer的toString()方法。
  2. Java.lang.StringBuffer線程安全的可變字符序列。在任意時(shí)間點(diǎn)上它都包含某種特定的字符序列,但通過某些方法調(diào)用可以改變?cè)撔蛄械拈L(zhǎng)度和內(nèi)容??蓪⒆址彌_區(qū)安全地用于多個(gè)線程。
  3. StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法,可重載這些方法,以接受任意類型的數(shù)據(jù)。每個(gè)方法都能有效地將給定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成字符串,然后將該字符串的字符追加或插入到字符串緩沖區(qū)中。append 方法始終將這些字符添加到緩沖區(qū)的末端;而 insert 方法則在指定的點(diǎn)添加字符。例如,如果 z 引用一個(gè)當(dāng)前內(nèi)容是“start”的字符串緩沖區(qū)對(duì)象,則此方法調(diào)用 z.append("le") 會(huì)使字符串緩沖區(qū)包含“startle”,而 z.insert(4, "le") 將更改字符串緩沖區(qū),使之包含“starlet”。

3.StringBuilder(JDK5.0 字符串變量,非線程安全)

  • StringBuild是jdk1.5后用來替換stringBuffer的一個(gè)類,大多數(shù)時(shí)候可以替換StringBuffer。和StringBuffer的區(qū)別在于StringBuild是一個(gè)單線程使用的類,不支持線程同步所以比StringBuffer的速度快,效率高。
  • 線程非安全的,建議單線程使用
    ** 跟StringBuffer一樣:不能通過賦值符號(hào)對(duì)他進(jìn)行賦值.**
  1. 在內(nèi)部,StringBuilder對(duì)象被當(dāng)作是一個(gè)包含字符序列的變長(zhǎng)數(shù)組。
  2. java.lang.StringBuilder是一個(gè)可變的字符序列,是JDK5.0新增的。此類提供一個(gè)與 StringBuffer 兼容的 API,但不保證同步。該類被設(shè)計(jì)用作 StringBuffer 的一個(gè)簡(jiǎn)易替換,用在字符串緩沖區(qū)被單個(gè)線程使用的時(shí)候(這種情況很普遍)。

三者的使用策略(很重要)

  • 基本原則:如果要操作少量的數(shù)據(jù),用String ;單線程操作大量數(shù)據(jù),用StringBuilder ;多線程操作大量數(shù)據(jù),用StringBuffer。

  • 不要使用String類的"+"來進(jìn)行頻繁的拼接,因?yàn)槟菢拥男阅軜O差的,應(yīng)該使用StringBuffer或StringBuilder類,這在Java的優(yōu)化上是一條比較重要的原則。例如:

     ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); 
        String result = "";
        for (String str : list) {
            result = result + str;
        }

       // 使用StringBuilder
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (String str : list) {
            sb.append(str);
        }
        String result = sb.toString();

當(dāng)出現(xiàn)上面的情況時(shí),顯然我們要采用第二種方法,因?yàn)榈谝环N方法,每次循環(huán)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)String result用于保存結(jié)果,除此之外二者基本相同

  • 為了獲得更好的性能,在構(gòu)造 StringBuffer 或 StringBuilder 時(shí)應(yīng)盡可能指定它們的容量。當(dāng)然,如果你操作的字符串長(zhǎng)度(length)不超過 16 個(gè)字符就不用了,當(dāng)不指定容量(capacity)時(shí)默認(rèn)構(gòu)造一個(gè)容量為16的對(duì)象。不指定容量會(huì)顯著降低性能。

  • StringBuilder一般使用在方法內(nèi)部來完成類似"+"功能,因?yàn)槭蔷€程不安全的,所以用完以后可以丟棄。StringBuffer主要用在全局變量中。

  • 相同情況下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 僅能獲得 10%~15% 左右的性能提升,但卻要冒多線程不安全的風(fēng)險(xiǎn)。而在現(xiàn)實(shí)的模塊化編程中,負(fù)責(zé)某一模塊的程序員不一定能清晰地判斷該模塊是否會(huì)放入多線程的環(huán)境中運(yùn)行,因此:除非確定系統(tǒng)的瓶頸是在 StringBuffer 上,并且確定你的模塊不會(huì)運(yùn)行在多線程模式下,才可以采用StringBuilder;否則還是用StringBuffer。

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