String,StringBuffer以及StringBuilder的区别

本文详细对比了Java中String、StringBuilder和StringBuffer的性能差异,解释了String不可变性导致的效率问题,以及StringBuilder和StringBuffer如何通过直接操作对象提高效率。同时,分析了两者在线程安全上的区别。

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首先给出运行速度的比较 :StringBuilder > StringBuffer > String

  • String
    String是一个字符串常量,也就是说String一旦创建之后是不能更改的。在下面的代码中看似字符串s被修改了,但其实系统是新建了一个s,然后将原来的s加上字符串"money"赋值给这个新建的s,然后将原来的s回收掉,从而来达到字符串修改的目的。所以,对String类型字符串的操作就是不断的新建对象并且回收旧对象的过程,执行速度很慢。
		String s = "i got ";
		s = s + "money";
		System.out.println(s);
  • StringBuffer和StringBuilder
    StringBuffer和StringBuilder 都是字符串变量,对这两种类型的字符串进行操作是直接对该对象进行操作,不涉及对象的新建和回收,执行速度较快。另外声明对象不能像上面String示例代码一样,可以通过下面两种方式进行变量的声明。
		StringBuffer s1 = new StringBuffer();
		StringBuilder s2 = new StringBuilder("kk");
  • StringBuffer和StringBuilder有什么区别 ?
    这两者的区别是相对于线程安全来说的,StringBuffer是线程安全的,StringBuilder是线程不安全的,所以StringBuffer的速度要比StringBuilder慢一点。若程序是多线程的,就需要用到确保线程安全的StringBuffer,但是在单线程用StringBuilder就可以了。
在 Java 中,`String`, `StringBuilder` 和 `StringBuffer` 是处理字符串的三个常用类。它们各有特点,适用于不同的应用场景。下面是关于这三个类的主要区别的详细介绍: ### 1. **不可变性 vs 可变性** - **String** - 特点:`String` 类的对象是**不可变**的(immutable),即每次对 `String` 对象的操作都会创建新的对象。 - 示例: ```java String str = "Hello"; str += " World"; // 实际上生成了一个新对象:"Hello World" ``` - **StringBuilder & StringBuffer** - 特点:这两个类都是**可变**的(mutable),可以在原对象基础上直接修改内容而不必每次都新建对象。 - 这使得频繁操作字符串时效率更高。 ### 2. **线程安全** - **String** - 线程安全与否并不适用,因为它本身就是不可变的,所以不用担心多线程环境下的同步问题。 - **StringBuffer** - 提供了内置的线程安全保障机制,所有的方法都被 synchronized 关键字修饰,因此它是线程安全的。 - 因此,在多线程环境中使用更为合适,但由于锁机制的存在,性能相对较低。 - **StringBuilder** - 没有提供任何形式的线程安全性措施,所以在单线程环境下运行速度更快。 - 单线程或不需要考虑并发的情况下推荐优先选择 `StringBuilder`。 ### 3. **性能对比** 由于 `StringBuffer` 的所有方法都带有同步控制,所以在高频率更新字符串的情景下,它的开销比 `StringBuilder` 要大得多。相比之下,`StringBuilder` 更加高效,但在需要保证线程安全的地方就不如前者。 #### 性能测试示例: ```java public class PerformanceTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { long start; StringBuilder sb = new StringBuilder(); start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 50000; ++i) sb.append("a"); System.out.println("Time taken by StringBuilder: " + (System.currentTimeMillis() - start)); StringBuffer sf = new StringBuffer(); start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 50000; ++i) sf.append("a"); System.out.println("Time taken by StringBuffer: " + (System.currentTimeMillis() - start)); // 测试 String (这里仅做展示目的) String s = ""; start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 50000; ++i) s += "a"; System.out.println("Time taken by String concatenation: " + (System.currentTimeMillis() - start)); } } ``` 从上述代码可以看出,在循环中进行大量拼接操作时,`StringBuilder` 明显快于 `StringBuffer`,而 `String` 的表现最差。 综上所述, - 如果你需要一个简单的字符串并且不打算更改它,那就用 `String`. - 若是在单一任务内构建大量的动态文本,请选用 `StringBuilder`. - 当涉及到多线程并行访问同一个缓冲区的情况,则应采用 `StringBuffer`.
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