String、StringBuffer与StringBuilde总结

 

 

  String：字符串常量
  StringBuffer：字符串变量（线程安全的）
  StringBuilder： 字符串变量（非线程安全的）

     简要的说， String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后，JVM 的 GC 就会开始工作，那速度是一定会相当慢的。

     而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接，所以这些时候 String对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢，而特别是以下的字符串对象生成中， String 效率是远要比 StringBuffer 快的：

 String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
 StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
 你会很惊讶的发现，生成 String S1 对象的速度简直太快了，而这个时候 StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏，在 JVM 眼里，这个 String str1 = “How are” + “ you” ; 其实就是：
 String str1 = “How are you”; 所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是，如果你的字符串是来自

另外的 String 对象的话，速度就没那么快了。

譬如：
  String str2 = “How”;
  String str3 = “ are”;

  String str4 = “ you”;
  String str1 = str2 +str3 + str4;
  这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做。

 

StringBuffer
Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。

可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步，因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符追加或插入到字符串缓冲区中。append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；而 insert 方法则在指定的点添加字符。

例如，如果x 引用一个当前内容是“sequence”的字符串缓冲区对象，则此方法调用 x.append("s") 会使字符串缓冲区包含“sequences”，而 x.insert(7, "s") 将更改字符串缓冲区，使之包含“sequencse”。

 

在大部分情况下 StringBuffer > String

下面来做一个测试，对比String类和StringBuffer的执行效率：

 

String执行10000次累加

public static void main(String[] args) {
	// TODO Auto-generated method stub
	
	long start = System.currentTimeMillis(); 
	String str = ""; 
	for (int i = 0; i < 10000; i++) { 
		str += "," + i; 
	} 
	long end = System.currentTimeMillis(); 
	System.out.println(end - start);
}

  

执行的结果花费了：1028ms

 

使用StringBuffer类来代替String类，执行10000次累加

public static void main(String[] args) {
	// TODO Auto-generated method stub
	
	long start = System.currentTimeMillis(); 
	StringBuffer str = new StringBuffer(); 
	for (int i = 0; i < 10000; i++) { 
		str.append(",").append(i); 
	} 
	long end = System.currentTimeMillis(); 
	System.out.println(end - start); 
}

 

执行的结果只花费了:  7ms

 

      通过对比发现StringBuffer几乎不花费时间。这是因为，String对象的每一次累加，都会先将累加的字符串创建一个实例对象然后再累加，等于是创建了10000个实例。而StringBuffer每次都是修改的原有实例对象，只是创建了1个实例。通过学习第2章我们已经知道，创建实例需要申请内存地址、写入数据的过程，大量的这种操作就会消耗大量的CPU计算资源。

 

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer
java.lang.StringBuilde
java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。两者的方法基本相同。

何时用StringBuffer、StringBuilder:

StringBuilder一般使用在方法内部来完成类似"+"功能，因为是线程不安全的,所以用完以后可以丢弃。StringBuffer要用在全局变量中。

 

下面以一个例子对比测试String、StringBuffer、StringBuilder三者的性能。

public class Test { 
	static int count = 500;//循环次数 
 	// 测试String 
	public static void testString() { 
		long start = System.nanoTime(); 
		String str = ""; 
		for (int i = 0; i < count; i++) { 
			str += "," + i; 
		} 
		long end = System.nanoTime(); 
		System.out.println("String：" + (end - start)); 
	} 
	
	// 测试StringBuffer 
	public static void testStringBuffer() { 
		long start = System.nanoTime(); 
		StringBuffer str = new StringBuffer(); 
		for (int i = 0; i < count; i++) { 
			str.append(",").append(i); 
		} 
		long end = System.nanoTime(); 
		System.out.println("StringBuffer：" + (end - start)); 
	} 
	
	// 测试StringBuilder 
	public static void testStringBuilder() { 
		long start = System.nanoTime(); 
		StringBuilder str = new StringBuilder(); 
		for (int i = 0; i < count; i++) { 
			str.append(",").append(i); 
		} 
		long end = System.nanoTime(); 
		System.out.println("StringBuilder：" + (end - start)); 
	} 

	public static void main(String[] args) { 
		Test.testString(); 
		Test.testStringBuffer(); 
		Test.testStringBuilder(); 
	} 
} 

 

测试结果对比如下表 ：

 

毫秒	String	StringBuffer	StringBuilder
1次	93,788	67,192	7,932
10次	127,850	86,322	20,531
100次	433,011	291,162	112,452
1000次	13,580,579	516,067	266,898
10000次	973,553,217	3,017,077	1,437,614

 

结果对比分析:

 

String循环1万次所用时间约为：973ms，而StringBuffer在1万次循环所用时间约为：3ms，StringBuilder在1万次循环所用时间约为：1ms。显然选择优先级为：StringBuilder>StringBuffer>String。因此，对于这三个类的使用，我们需要按照以下情况去选择：

 

  ● 如果你偶尔对简单的字符串常量进行拼接，那么可以使用String，它足够简单而且轻量级；

  ● 如果你需要经常进行字符串的拼接、累加操作，请使用StringBuffer或StringBuilder；

  ● 如果是在单线程的环境中，建议使用StringBuilder，它要比StringBuffer快；如果是在多线程的环境中，建议使用StringBuffer，它是线程安全的；

因此，StringBuilder实际上是我们的首选，只有在多线程时才可以考虑使用StringBuffer，只有在字符串的拼接足够简单时才使用String。