JAVA中的String三兄弟

    在编写Java程序时，我们经常需要对某些字符串进行拼接，之前我们经常用“+”来拼接，但在Java中如果我们直接使用这种拼接方法，会建立很多String型的对象，这样一来，系统就会因为过多的String型对象而对服务器对象和系统性能造成很大的影响。所以，Java中有一种更好的拼接字符串的方法：使用StringBuffer或StringBuilder。

一、String和StringBuffer

◎ String ：是不可变类，任何对String的改变都会产生新的String对象。

    当我们使用String来拼接两个字符串时，我们可以执行下面的几行代码：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String a ="123";String b = "456";String c = a + b;</span>

 

    这样拼接出来的字符串为：123456。而在程序执行完毕时，我们会发现为了满足程序执行的需要，系统在执行过程建立了a,b,c三个对象。也就是说，使用String的“+”方法来拼接字符串时，会产生很多String类型的新对象，用来满足程序调用和执行的需要。因此，当建立的对象过多，系统的性能和执行效率会因此而受到影响。

◎ StringBuffer：可变类，任何对它所指代的字符串的改变都不会产生新的对象。

   使用StringBuffer执行两个字符串相加的操作过程：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">    StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str1);    sb1.append(str2);    String result1 = sb1.toString();</span>

   当这个过程执行完毕，我们所需要的内容只有result1这一个对象，而执行过程中间出现的sb1就已经是垃圾回收的目标了。这样不仅仅避免了执行过程中建立的多个String对象，而且降低了CPU的利用度。

   此时，如果我们要实现sb1,sb2,sb3三个字符串的拼接，我们只需要在刚才的基础上，继续执行便可：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">StringBuffer sb2 = new StringBuffer(result1);sb2.append(str3);String result2 = sb2.toString();</span>

   这样，对我们有用的就只有result2对象一个，其中生成的sb2和result1都已经成了系统回收的目标。如果继续增大字符串的数量，系统就会相应地产生若干个StringBuffer和String的垃圾对象。

   而Java中的垃圾首先是占用内存的，然后Java的虚拟机会请垃圾回收的线程来回收这些垃圾，这样就又会出现CPU的损耗，同事这些垃圾对象生成的时候也会产生系统开销，所以如果在一个循环中使用字符串的“+”，导致的系统开销将是不可忽略和不可估量的。

   但是相对于StringBuffer来进行字符串连接的话，

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append(str1);sb.append(str2);.....sb.append(strN);String result = sb.toString();</span>

   除去中间的一个StringBuffer对象最后会被抛弃掉，其他的都是有效对象，比起上面产生的一对垃圾，提高的效率不是一星半点。

二、StringBuffer和StringBuilder

◎ StringBuffer

   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。

   StringBuffer 上的主要操作有append和insert方法。

◎ StringBuilder 

    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）。

二者比较：

    在大部分情况下，对执行速度而言，StringBuilder > StringBuffer。因为前者不需要考虑线程安全问题。

三、三兄弟的优缺点  

    String 类型和StringBuffer的主要性能区别：String是不可变的对象, 因此在每次对String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 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，性能就会降低。

   使用 StringBuffer 类时，每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。所以多数情况下推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。

   在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 Java Compiler 编译成了 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，例如：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String s1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;  StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);  </span>

   生成 String s1对象的速度并不比 StringBuffer慢。其实在Java Compiler里，自动做了如下转换：

Java Compiler直接把上述第一条语句编译为：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String s1 = “This is only a simple test”;  </span>

   所以速度很快。但要注意的是，如果拼接的字符串来自另外的String对象的话，Java Compiler就不会自动转换了，速度也就没那么快了。

   因此，如果要操作少量的数据，使用String；

        单线程操作大量数据，使用StringBuilder；

        多线程操作大量数据，使用StringBuffer。