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String,StringBuffer,StringBuilder区别及性能详解

2019-11-06 06:17:36
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来源:转载
供稿:网友

前言: 网上有不少写String,StringBuffer,StringBuilder的文章,但是总觉得写的不是很全面。所以今天带大家一起全面认识下它们。

共同点: String 、StringBuffer、StringBuilder都是java.lang包中对字符串进行操作的类,均实现了CharSequence接口。我们可以用其中任何一个类对字符串进行操作。并且他们都是final类型的类,不能被继承。

区别:

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、是否为线程安全   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:  

public synchronized StringBuffer append(CharSequence s, int start, int end) { super.append(s, start, end); return this; }

  而StringBuilder未对方法加同步锁,所以StringBuilder是非线程安全的。看如下源码同StringBuffer的区别。

public StringBuilder append(CharSequence s, int start, int end) { super.append(s, start, end); return this; }

大家都知道,线程安全情况下,效率肯定比非线程安全情况更低(java线程),所以在非多线程情况下,使用StringBuilder效率更好。

3、性能比较。(在繁复操作时)   String类由于Java中的共享设计,在修改变量值时使其反复改变栈中的对于堆的引用地址,所以性能低。      StringBuffer和StringBuilder类设计时改变其值,其堆内存的地址不变,避免了反复修改栈引用的地址,其性能高。      其中StringBuilder是专门类似于StringBuffer类的非线性安全类,即StringBuffer是线性安全的,适合于多线程操作;

  StringBuilder是线性不安全的,适合于单线程操作,其性能比StringBuffer略高。看下代码

public class Performance {public static void main(String[] args) { long begin1 = System.currentTimeMillis(); String str = ""; for(int i=0;i<10000;i++){ str = str+i; } long end1 = System.currentTimeMillis(); long time1 = end1 - begin1; System.out.println("1、String + time="+time1); long begin2 = System.currentTimeMillis(); String str2 = ""; for(int i=0;i<10000;i++){ str2 = str2.concat(i+""); } long end2 = System.currentTimeMillis(); long time2 = end2 - begin2; System.out.println("2、String concat time="+time2); long begin3 = System.currentTimeMillis(); StringBuffer str3 = new StringBuffer(); for(int i=0;i<10000;i++){ str3.append(""+i); } long end3 = System.currentTimeMillis(); long time3 = end3 - begin3; System.out.println("3、StringBuffer time="+time3); long begin4 = System.currentTimeMillis(); StringBuilder str4 = new StringBuilder(); for(int i=0;i<10000;i++){ str4.append(""+i); } long end4 = System.currentTimeMillis(); long time4 = end4 - begin4; System.out.println("4、StringBuilder time="+time4);}}

结果:

1、String + time=262 2、String concat time=103 3、StringBuffer time=5 4、StringBuilder time=3

最后:String 的共享设计

  当String使用引号创建字符串时,会先去字符串池中找,找到了就返回,找不到就在字符串池中增加一个然后返回,这样由于共享提高了性能。

  而new String()无论内容是否已经存在,都会开辟新的堆空间,栈中的堆内存也会改变。

  下面是==来比较地址是否相等。   

public class String_Equals {public static void main(String[] args) { String str1="合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土;千里之行,始于足下。"; String str11=str1; String str12="合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土;千里之行,始于足下。"; String str13=new String("合抱之木,生于毫末;九层之台,起于垒土;千里之行,始于足下。"); System.out.println("String 的 str1 的hascode"+str1.hashCode()); System.out.println("String 的 str11的hascode"+str11.hashCode()); System.out.println("String 的 str12的hascode"+str12.hashCode()); System.out.println("String 的 str13的hascode"+str13.hashCode()); System.out.println("str1==str11 "+(str1==str11)); System.out.println("str1==str12 "+(str1==str12)); System.out.println("str1==str13 "+(str1==str13));}}

结果:

String 的 str1 的hascode895667206 String 的 str11的hascode895667206 String 的 str12的hascode895667206 String 的 str13的hascode895667206 str1==str11 true str1==str12 true str1==str13 false


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