String、StringBuffer和StringBuilder的区别
java.lang.StringBuffer是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,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 z 引用一个当前内容是“start”的字符串缓冲区对象,则此方法调用z.append("le")会使字符串缓冲区包含“startle”,而 z.insert(4, "le")将更改字符串缓冲区,使之包含“starlet”。通常,如果sb引用StringBuffer的一个实例,则 sb.append(x) 和 sb.insert(sb.length(), x) 具有相同的效果。
只要发生有关源序列的操作,比如,在源序列中追加或插入,该类就只在字符串缓冲区上执行此操作而不是在源上实现同步。
每个字符串缓冲区都有一定的容量,只要字符串缓冲区所包含的字符序列的长度没有超出此容量,就无需分配新的内部缓冲区数组。如果内部缓冲区溢出,则此容量自动增大。从 JDK5开始,为该类补充了一个单线程使用的等价类,即 StringBuilder。与该类相比,通常应该优先使用StringBuilder类,因为它支持所有相同的操作,但由于它不执行同步,所以速度更快。
java.lang.StringBuilder是一个可变的字符序列。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,一般用在字符串缓冲区被单线程使用的时候。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。
在 StringBuilder上的主要操作是append 和 insert,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生成器中。append方法始终将这些字符添加到生成器的末端;而insert方法则在指定的点添加字符。例如,如果 z 引用一个当前内容为“start”的字符串生成器对象,则该方法调用 z.append("le") 将使字符串生成器包含“startle”,而 z.insert(4, "le") 将更改字符串生成器,使之包含“starlet”。通常,如果 sb 引用 StringBuilder 的一个实例,则sb.append(x) 和 sb.insert(sb.length(), x) 具有相同的效果。
每个字符串生成器都有一定的容量,只要字符串生成器所包含的字符序列的长度没有超出此容量,就无需分配新的内部缓冲区。如果内部缓冲区溢出,则此容量自动增大。
将StringBuilder的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步,则建议使用StringBuffer。
String的创建
String s = "hello";
JVM先根据内容"hello"查找对象,如果没有找到,则在heap上创建新对象,并将其赋予s,否则使用已经存在的对象。
String s = new String("hello");
JVM直接在heap上创建新的对象,所以在heap中会出现内容相同,地址不同的String对象。
"hello"就是一个对象,因此才可以String s1="hello";才可以String s2=new String("hello");
String的比较:
"==" 比较地址
"equals" 比较内容
==是判断两个变量或实例是不是指向同一个内存空间,即引用。
equals是判断两个变量或实例所指向的内存空间的值是不是相同。
举例:
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
String s3 = new String("hello");
s1 == s2; // true 地址相同
s1 == s3; // false 地址不同
s1.equals(s2); // true 内容相同
s1.equals(s3); // true 内容相同
intern()方法,查找内容相同(equals())的字符串
String s1 = "hello"; // hello不存在,jvm创建新对象 (1)
String s2 = new String("hello"); //创建新对象 (2),这时heap中存在两个内容为hello的对象
s1 == s2; // false 地址不同
s1.equals(s2); // true 内容相同
s2 = s1.intern(); // 找到对象(1)并赋予s2
s1 == s2; // true 注意:此时s1,s2同指向(1)
效率:String 与 StringBuffer
情景1:
(1)String result = "hello" + " world";
(2)StringBuffer result = new String().append("hello").append(" world");
(1)的效率好于(2),不要奇怪,这是因为JVM会做如下处理
编译前String result = "hello" + " world";
编译后String result = "hello world";
情景2:
(1) public String getString(String s1, String s2) {
return s1 + s2;
}
(2) public String getString(String s1, String s2) {
return new StringBuffer().append(s1).append(s2);
}
(1)的效率与(2)一样,这是因为JVM会做如下处理
编译前return s1 + s2;
编译后return new StringBuffer().append(s1).append(s2);
情景3:
(1)String s = "s1";
s += "s2";
s += "s3";
(2)StringBuffer s = new StringBuffer().append("s1").append("s2").append("s3");
(2)的效率好于(1),因为String是不可变对象,每次"+="操作都会造成构造新的String对象
情景4:
(1)StringBuffer s = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 50000; i ++) {
s.append("hello");
}
(2)StringBuffer s = new StringBuffer(250000);
for (int i = 0; i < 50000; i ++) {
s.append("hello");
}
(2)的效率好于(1),因为StringBuffer内部实现是char数组,默认初始化长度为16,每当字符串长度大于char数组长度的时候,JVM会构造更大的新数组,并将原先的数组内容复制到新数组,(2)避免了复制数组的开销
关键点
1)简单的认为append()效率好于"+"是错误的
2)不要使用new创建String
3)注意intern()的使用
4)在编译期能够确定字符串值的情况下,使用"+"效率最高
5)避免使用"+="来构造字符串
6)在声明StringBuffer对象的时候,指定合适的容量,不要使用默认值(16)
7)注意以下二者的区别不一样
String s = "a" + "b";
String s = "a";
s += "b";
我觉得说String的字符串不能改变话是不错,但是例子要举好
看看下面这个简单的例子:
首先,
public class xx {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "You are hired!";
String s2 = "You are hired!";
if (s1==s2) {
System.out.println("一个内存空间");
} else {
System.out.println("不是一个内存空间");
}
}
}
打印的结果是:一个内存空间
这里==的意义是两个引用是否指向同一个对象
可见s2在不用new创建的情况下会自动检索到具有相同内容的内存空间中共享,那么既然s1和s2共享了同一个对象
再看下面的代码
public class xx {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "You are hired!";
String s2 = "You are hired!";
s1 = s1.replace('h','f');
System.out.println(s1);
if (s1==s2) {
System.out.println("一个内存空间");
} else {
System.out.println("不是一个内存空间");
}
}
}
代码结果是:You are fired!不是一个内存空间
可见,String中s1的内容虽然被改写,但是已经不在是原来第一次分配到的那个内存空间,也就是String类的内容能被改变,但一旦改变系统将为其分配新的内存空间。
说到与stringBuffer的区别,从根本上来说,stringBuffer在做字符长度变动的时候将继续使用原来的内存空间,不重新分配内存空间。而String的长度一旦变动,就如上面的例子一样,其内部将分配新的内存空间。
在java中有3个类来负责字符的操作。
1.Character是进行单个字符操作的。
2.String对一串字符进行操作,不可变类。
3.StringBuffer也是对一串字符进行操作,但是可变类。
String:是对象不是原始类型,为不可变对象,一旦被创建,就不能修改它的值。对于已经存在的String对象的修改都是重新创建一个新的对象,然后把新的值保存进去。
String 是final类,即不能被继承。
StringBuffer:是一个可变对象,当对其进行修改的时候不会像String那样重新建立对象,它只能通过构造函数来建立:StringBuffer sb = new StringBuffer();不能通过赋值符号对他进行赋值:StringBuffer sb = "welcome to here!";//error
对象被建立以后,在内存中就会分配内存空间,并初始保存一个null,向StringBuffer
中赋值的时候可以通过它的append方法:sb.append("hello");
字符串连接操作中StringBuffer的效率要比String高:
String str = new String("welcome to ");
str += "here";
的处理步骤实际上是通过建立一个StringBuffer,然后调用append(),最后再将StringBuffer toSting();这样的话String的连接操作就比StringBuffer多出了一些附加操作,当然效率上要打折扣。并且由于String是不可变对象,每次操作String 都会重新建立新的对象来保存新的值。这样原来的对象就没用了,就要被垃圾回收。这也是要影响性能的。
看看以下代码:
将26个英文字母重复加了5000次,
String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int times = 5000;
long lstart1=System.currentTimeMillis();
String str ="";
for(int i=0;i<times;i++){
str+=tempstr;
}
long lend1=System.currentTimeMillis();
long time1 = lend1-lstart1;
System.out.println(time1);
可惜我的计算机不是超级计算机,得到的结果每次不一定一样一般为 154735 左右。也就是154秒。
我们再看看以下代码:
String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int times = 5000;
long lstart2=System.currentTimeMillis();
StringBuffer sb =new StringBuffer();
for(int i=0;i<times;i++){
sb.append(tempstr);
}
long lend2=System.currentTimeMillis();
long time2 = lend2-lstart2;
System.out.println(time2);
得到的结果为 16 有时还是 0
所以结论很明显,StringBuffer的速度几乎是String上万倍。当然这个数据不是很准确。因为循环的次数在100000次的时候,差异更大。不信你试试。
总结: 如果在程序中需要对字符串进行频繁的修改连接操作的话,使用StringBuffer性能会更高。
String和StringBuffer的区别
String和StringBuffer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,然后将引用指向新的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,不改变对象引用。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 StringBuffer("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 s1 = "This is only a" + " simple" + "test"; 其实就是:String s1 = "This is only a simple test"; 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 s2 = "This is only a";
String s3 = " simple";
String s4 = " test";
String s1 = s2 + s3 + s4;
这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做, s1对象的生成速度就不像刚才那么快了。
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