String、StringBuffer、StringBuilder区别?
String | StringBuffer | StringBuilder |
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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,不仅效率低下,而且浪费大量优先的内存空间 | StringBuffer是可变类,和线程安全的字符串操作类,任何对它指向的字符串的操作都不会产生新的对象。每个StringBuffer对象都有一定的缓冲区容量,当字符串大小没有超过容量时,不会分配新的容量,当字符串大小超过容量时,会自动增加容量 | 可变类,速度更快 |
不可变 | 可变 | 可变 |
线程安全 | 线程不安全 | |
多线程操作字符串 | 单线程操作字符串 |
一、Java-String类(String字符串常量)
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,这样不仅效率低下,而且大量浪费有限的内存空间,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。
我们来看一下这张对String操作时内存变化的图:
说明: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,就需要使用Java提供的其他两个操作字符串的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理。
二、StringBuffer 和 StringBuilder 类(StringBuffer、StringBuilder字符串变量)
StringBuffer 字符串变量(线程安全)
StringBuilder 字符串变量(非线程安全)
当对字符串进行修改的时候,特别是字符串对象经常改变的情况下,需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。和String类不同的是,StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改,并且不产生新的未使用对象。
StringBuilder类在Java 5中被提出,它和StringBuffer之间的最大不同在于StringBuilder的方法不是线程安全的(不能同步访问)。
由于StringBuilder相较于StringBuffer有速度优势,所以多数情况下建议使用StringBuilder类。然而在应用程序要求线程安全的情况下,则必须使用StringBuffer类。
三者的继承结构
特例: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 StringBuffer("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。
速度对比(在大部分情况下)
StringBuffer > String
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”。
StringBuilder > StringBuffer
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。
拓展
String s = "Hello!";
String s1 = new String("Hello!");
字符串s和s1的区别在于,s是直接取堆中字符串"Hello!"常量,s1是创建一个新的地址,"s == s1"返回false。