String,StringBuffer与StringBuilder的区别

来源:互联网 发布:sql server授予权限 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 04:50
String 字符串常量
StringBuffer 字符串变量(线程安全)
StringBuilder 字符串变量(非线程安全)

 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 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

在大部分情况下 StringBuffer > String
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 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”。
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。


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,当对他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();
note:不能通过付值符号对他进行付值.
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
中付值的时候可以通过它的append方法.
sb.append("hello");

StringBuilder:

是一个可变对象,和StringBuffer相比,不是线程安全的,一般用在单个线程操作的时候(这种情况很普遍,所以一般优先选用StringBuilder),速度比StringBuffe快很多。

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,让侯调用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 对象是不可变对象,每次操作Sting 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 time = (lend1 - lstart1);
        System.out.println(time);
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 46687左右。
也就是46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。

 

根据上面所说:

str += "here";
的处理步骤实际上是通过建立一个StringBuffer,让侯调用append(),最后
再将StringBuffer toSting();

所以str += "here";可以等同于

StringBuffer sb = new StringBuffer(str);

sb.append("here");

str = sb.toString();

所以上面直接利用"+"来连接String的代码可以基本等同于以下代码

        String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
        int times = 5000;
        long lstart2 = System.currentTimeMillis();
        String str = "";
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
            sb.append(tempstr);
            str = sb.toString();
        }
        long lend2 = System.currentTimeMillis();
        long time2 = (lend2 - lstart2);
        System.out.println(time2);
平均执行时间为46922左右,也就是46秒。

 

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性能会更好

1.可变与不可变

  String类中使用字符数组保存字符串,如下就是,因为有“final”修饰符,所以可以知道string对象是不可变的。

    private final char value[];

  StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串,如下就是,可知这两种对象都是可变的。

    char[] value;

2.是否多线程安全

  String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,显然线程安全

  AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。

  StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。看如下源码:

复制代码
1 public synchronized StringBuffer reverse() {2     super.reverse();3     return this;4 }5 6 public int indexOf(String str) {7     return indexOf(str, 0);        //存在 public synchronized int indexOf(String str, int fromIndex) 方法8 }
复制代码

  StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的

 3.StringBuilder与StringBuffer共同点

  StringBuilder与StringBuffer有公共父类AbstractStringBuilder(抽象类)。

  抽象类与接口的其中一个区别是:抽象类中可以定义一些子类的公共方法,子类只需要增加新的功能,不需要重复写已经存在的方法;而接口中只是对方法的申明和常量的定义。

  StringBuilder、StringBuffer的方法都会调用AbstractStringBuilder中的公共方法,如super.append(...)。只是StringBuffer会在方法上加synchronized关键字,进行同步。

  最后,如果程序不是多线程的,那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。


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