编写高质量代码:改善Java程序的151个建议(第4章:字符串___建议52~59)

生活不只眼前的苟且。还有读不懂的诗和到不了的远方。 --闫妮

建议52：推荐使用String直接赋值

建议53：注意方法中传递的参数要求

建议54：正确使用String、StringBuffer、StringBuilder

建议55：注意字符串的位置

建议56：*选择字符串的拼接方法

建议57：推荐在复杂字符串操作中使用正则表达式

建议58：强烈建议使用UTF编码

建议59：对字符串持有一种宽容的心态

建议52：推荐使用String直接赋值

建议53：注意方法中传递的参数要求

建议54：正确使用String、StringBuffer、StringBuilder

1、Java String类

字符串广泛应用在Java编程中，在Java中字符串属于对象，Java提供了String类来创建和操作字符串。

需要注意的是String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，这样不仅效率低下，而且浪费有限的内存空间。

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，Java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。

2、StringBuffer 和 StringBuilder 类

三者区别：

string：不可变字符序列

StringBuffer：可变字符序列、线程安全、效率低

StringBuilder：可变字符序列、线程不安全、效率高

注：

String的使用陷阱：

String  ss = "a";

ss +="b";

如果多次执行这些改变字符串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存在内存中，降低效率。如果这样的操作放在循环中，会极大影响程序的性能。

3、性能测试

String的拼接与StringBuilder的使用对比，简单的12个字符串的循环解析拼接，相差了28毫秒，没有对比就没有伤害，以后用StringBuilder吧，暂时还不知道这个东西会有什么弊端，持续观察吧

建议55：注意字符串的位置

public class Client55 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = 1 + 2 + "apples";
        String str2 = "apples" + 1 + 2;
        System.out.println(str1);
        System.out.println(str2);
    }
}

答案是不一致，str1的值是"3apples" ,str2的值是“apples12”。

建议56：*选择字符串的拼接方法

package OSChina.Client;

public class Client1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 加号拼接
        String str = "";
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            str += "江疏影";
        }
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("加号拼接耗时：" + (end1 - start1) + "ms");

        // concat拼接
        str = "";
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            str = str.concat("江疏影");
        }
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("concat拼接耗时：" + (end2 - start2) + "ms");

        // StringBuilder拼接
        str = "";
        StringBuilder buffer = new StringBuilder("");
        long start3 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            buffer.append("江疏影");
        }
        long end3 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder拼接耗时：" + (end3 - start3) + "ms");

        // StringBuffer拼接
        str = "";
        StringBuffer sb = new StringBuffer("");
        long start4 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            sb.append("江疏影");
        }
        long end4 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer拼接耗时：" + (end4 - start4) + "ms");
    }
}

从上面的执行结果来看，在字符串拼接方式中,StringBuilder的append方法最快，StringBuffer的append方法次之（因为StringBuffer的append方法是线程安全的，同步方法自然慢一点），其次是concat方法，加号最慢，这是为何呢？

速度：StringBuilder>StringBuffer>concat>String+

原理：

1、“+”方法拼接字符串：

str= new StringBuilder(str).append("c").toString();

它与纯粹使用StringBuilder的append方法是不同的：一是每次循环都会创建一个StringBuilder对象，二是每次执行完毕都要调用toString方法将其转换为字符串——它的执行时间就耗费在这里了！

2、concat方法拼接字符串：我们从源码上看一下concat方法的实现，代码如下：

    public String concat(String str) {
        int otherLen = str.length();
        //如果追加字符长度为0，则返回字符串本身
        if (otherLen == 0) {
            return this;
        }
        int len = value.length;
        char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
        str.getChars(buf, len);
        //产生一个新的字符串
        return new String(buf, true);
    }

其整体看上去就是一个数组拷贝，虽然在内存中处理都是原子性操作，速度非常快，不过，注意看最后的return语句，每次concat操作都会创建一个String对象，这就是concat速度慢下来的真正原因，它创建了10万个String对象呀。

3、append方法拼接字符串：StringBuilder的append方法直接由父类AbstractStringBuilder实现，其代码如下：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
   //如果是null值，则把null作为字符串处理
   if (str == null) str = "null";
   int len = str.length();
   ensureCapacityInternal(count + len);
   //字符串复制到目标数组
   str.getChars(0, len, value, count);
   count += len;
   return this;
}

整个append方法都在做字符数组处理，加长，然后拷贝数组，这些都是基本的数据处理，没有创建任何对象，所以速度也就最快。

4、StringBuffer的处理和此类似，只是方法是同步的而已。

建议57：推荐在复杂字符串操作中使用正则表达式

建议58：强烈建议使用UTF编码

注：一个系统使用统一的编码。

建议59：对字符串持有一种宽容的心态

中文的排序问题很混乱，Java使用UNICODE编码，而中文UNICODE字符集来源于GB2312，GB2312是一个包含了7000多个字符的字符集，它是按照拼音排序，并且是连续的，之后的GBK、GB18030都是在其基础上扩充而来的，所以要让它们完整的排序也就难上加难了。

如果排序对象是经常使用的汉字，使用Collator类排序完全可以满足我们的要求，毕竟GB2312已经包含了大部分的汉字，如果需要严格排序，则要使用一些开源项目来自己实现了。

注意：如果排序不是一个关键算法，使用Collator类即可。

 

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