【Java核心-基础】字符串。String，StringBuffer，StringBuilder

String

String 是 Java 中处理字符串相关业务的基础类。

它是典型的不可变类（Immutable）：被声明为 final class，内部属性也是 final。

“不可变”的特性可以为线程安全提供便利，拷贝时也不需要额外复制数据（构造函数 String(String) 就是直接设置内部字段的引用，未拷贝数据）。 

 

【性能】

• 因为“不可变”，所以字符串的拼接、裁剪等操作会产生新的 String 对象。如果处理不当，会对性能产生明显影响。

 

StringBuffer

该类可以避免字符串拼接过程中产生太多中间对象。通过它的 append 方法就可以实现字符串拼接。

 

【性能】

• 该类继承自 AbstractStringBuilder，用数组作为内部容器。如果拼接操作较多且最终字符串长度可预测，可先指定容量，再执行拼接，以减少扩容的开销。
• 该类使用内建的 synchronized 关键字实现了线程安全。但对于非多线程场景，这种同步开销又是多余的。

 

StringBuilder

该类也用于字符串拼接。与 StringBuffer 没有本质区别。但是该类去掉了对线程安全的处理，没有相关开销。

该类适用于非多线程场景，也是绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。

 

【性能】

• 该类也继承自 AbstractStringBuilder。可先指定容量，再执行拼接，以减少扩容的开销。

其它

内部数组类型

在 Java 8 及以前，AbstractStringBuilder 的内部数组是 char[]。

这种类型简单直观：字符串就是多个字符组成的。但一个 char 由两个 byte 组成，拉丁语系字符不需要这么大的空间。

为了使数据更紧凑，减少开销，Java 9 中这个内部数组是 byte[]，用字段 coder 来表示编码类型。

这种改动会导致同样的内部数组长度（capacity）可存储的字符个数减少。但总体而言，新类型的内存占用更小，操作速度更快。

 

字符串排重

谨慎使用 intern() 方法

intern() 方法可以将字符串添加到 JVM 的字符串常量池中。如果池中已存在相等（equals）的字符串，则直接返回已有字符串的引用。

这是 显式排重机制。

但是显式调用很麻烦，又污染代码。因为开发阶段很难预计字符串重复情况，很难有良好的效率收益。

 

JDK8u20 之后，G1 GC 支持通过 -XX;+UseStringDeduplication 开启字符串排重特性。数据相同的字符串就会指向同一份数据。

 

（《深入解析String#intern》）

 

不要使用 getBytes() 方法

不指定编码时，会使用系统默认编码对 String 编码。这种不确定性会挖坑。

推荐显式指定编码的方法：getBytes(String charsetName)、getBytes(Charset charset)