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string,stringbuffer和stringbuilder的区别详解

程序员文章站 2024-03-23 14:11:58
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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。这里尝试举个不是很恰当的例子:
String Str = “abc”;
For(int i = 0 ; i < 10000 ; i++)
{
Str + = “def”;
}
如果是这样的话,到这个 for 循环完毕后,如果内存中的对象没有被 GC 清理掉的话,内存中一共有上万个了,惊人的数目,而如果这是一个很多人使用的系统,这样的数目就不算很多了,所以大家使用的时候一定要小心。

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 Str = “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 Str 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 Str = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是:
String Str = “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,一会儿我们可以来个测试作个验证。

由此我们得到第一步结论:

在大部分情况下 StringBuffer > String

而 StringBuilder 跟他们比又怎么样呢?先简单介绍一下, StringBuilder 是 JDK5.0 中新增加的一个类,它跟 StringBuffer 的区别看下面的介绍:
Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。类似于 String 的字符串缓冲区,但不能修改。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。
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 JDK 5.0 开始,为该类增添了一个单个线程使用的等价类,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。
但是如果将 StringBuilder 的实例用于多个线程是不安全的。需要这样的同步,则建议使用 StringBuffer 。

那么下面我们再做一个一般性推导:

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer

因此,根据这个不等式的传递定理: 在大部分情况下
StringBuilder > StringBuffer > String


string和stringbuffer的一些效率比较:
  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capacity,不要使用默认值(18)

  7). 注意以下二者的区别不一样

  
String s = "a" + "b";


  
String s = "a";

  s += "b";
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