Java 详解String、StringBuffer和StringBuilder

String StringBuffer StringBuilder
速度慢 速度快 速度最快
不可变 可变 可变
线程安全 线程不安全
多线程操作字符串 单线程操作字符串

一、String

String:字符串常量,字符串长度不可变。Java中String是immutable(不可变)的。

String类的包含如下定义:

/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
 
/** The offset is the first index of the storage that is used. */
private final int offset;
 
/** The count is the number of characters in the String. */
private final int count;

用于存放字符的数组被声明为final的,因此只能赋值一次,不可再更改。

例 :

  我们可以看到,初始String值为“hello”,然后在这个字符串后面加上新的字符串“world”,这个过程是需要重新在栈堆内存中开辟内存空间的,最终得到了“hello world”字符串也相应的需要开辟内存空间,这样短短的两个字符串,却需要开辟三次内存空间,不得不说这是对内存空间的极大浪费为了应对经常性的字符串相关的操作,谷歌引入了两个新的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理。

三者的继承结构

二、StringBuffer(JDK1.0)

  StringBuffer:字符串变量(Synchronized,即线程安全)。如果要频繁对字符串内容进行修改,出于效率考虑最好使用StringBuffer,如果想转成String类型,可以调用StringBuffer的toString()方法。

  Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。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。

三、StringBuilder(JDK5.0)

  StringBuilder:字符串变量(非线程安全)。在内部,StringBuilder对象被当作是一个包含字符序列的变长数组。

  java.lang.StringBuilder是一个可变的字符序列,是JDK5.0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)。

其构造方法如下:

构造方法 描述
StringBuilder() 创建一个容量为16的StringBuilder对象(16个空元素)
StringBuilder(CharSequence cs) 创建一个包含cs的StringBuilder对象,末尾附加16个空元素
StringBuilder(int initCapacity) 创建一个容量为initCapacity的StringBuilder对象
StringBuilder(String s) 创建一个包含s的StringBuilder对象,末尾附加16个空元素

四、三者区别

  1、String是字符串常量,而StringBuffer和StringBuilder是字符串变量。由String创建的字符内容是不可改变的,而由StringBuffer和StringBuidler创建的字符内容是可以改变的。

  2、StringBuffer是线程安全的,而StringBuilder是非线程安全的。StringBuilder是从JDK 5开始,为StringBuffer类补充的一个单线程的等价类。

五、 使用策略

  • 基本原则:如果要操作少量的数据,用String ;单线程操作大量数据,用StringBuilder ;多线程操作大量数据,用StringBuffer。 -

  • 不要使用String类的"+"来进行频繁的拼接,因为那样的性能极差的,应该使用StringBuffer或StringBuilder类,这在Java的优化上是一条比较重要的原则。例如:

String result = "";
for (String s : hugeArray) {
    result = result + s;
}
 
// 使用StringBuilder
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s : hugeArray) {
    sb.append(s);
}
String result = sb.toString();

当出现上面的情况时,显然我们要采用第二种方法,因为第一种方法,每次循环都会创建一个String result用于保存结果,除此之外二者基本相同(对于jdk1.5及之后版本)

  • 为了获得更好的性能,在构造 StringBuffer 或 StringBuilder 时应尽可能指定它们的容量。当然,如果你操作的字符串长度(length)不超过 16 个字符就不用了,当不指定容量(capacity)时默认构造一个容量为16的对象。不指定容量会显著降低性能。

  • 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主要用在全局变量中。

  • 相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。而在现实的模块化编程中,负责某一模块的程序员不一定能清晰地判断该模块是否会放入多线程的环境中运行,因此:除非确定系统的瓶颈是在 StringBuffer 上,并且确定你的模块不会运行在多线程模式下,才可以采用StringBuilder;否则还是用StringBuffer。


参考文章 :

  • https://blog.csdn.net/kingzone_2008/article/details/9220691
  • https://blog.csdn.net/itchuxuezhe_yang/article/details/89966303
  • https://juejin.im/post/5a5d5c66f265da3e261bf46c
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章