7.java 中操作字符串都有哪些类？它们之间有什么区别？_比较java字符串这些方式之间有什么区别呢-优快云博客

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String、StringBuffer、StringBuilder

String : final修饰，String类的方法都是返回new String。即对String对象的任何改变都不影响到原对象，对字符串的修改操作都会生成新的对象。
StringBuffer : 对字符串的操作的方法都加了synchronized，保证线程安全。
StringBuilder : 不保证线程安全，在方法体内需要进行字符串的修改操作，可以new StringBuilder对象，调用StringBuilder对象的append、replace、delete等方法修改字符串。

简单介绍

java中用于处理字符串常用的有三个类:
1、java.lang.String
2、java.lang.StringBuffer
3、java.lang.StrungBuilder

三者共同之处:都是final类,不允许被继承，主要是从性能和安全性上考虑的，因为这几个类都是经常被使用着，且考虑到防止其中的参数被参数修改影响到其他的应用。

StringBuffer是线程安全，可以不需要额外的同步用于多线程中;

StringBuilder是非同步,运行于多线程中就需要使用着单独同步处理，但是速度就比StringBuffer快多了;

StringBuffer与StringBuilder两者共同之处:可以通过append、indert进行字符串的操作。

String实现了三个接口:Serializable、Comparable< String>、CharSequence

StringBuilder只实现了两个接口Serializable、CharSequence，相比之下String的实例可以通过compareTo方法进行比较，其他两个不可以。
在这里插入图片描述

这三个类之间的区别主要是在两个方面，即运行速度和线程安全这两方面。

1、首先说运行速度，或者说是执行速度，在这方面运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String

String最慢的原因：String为字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量，即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的，但后两者的对象是变量，是可以更改的。以下面一段代码为例：

String str="abc";
System.out.println(str);
str=str+"de";
System.out.println(str);

在这里插入图片描述
运行这段代码会发现先输出“abc”，然后又输出“abcde”，好像是str这个对象被更改了，其实，这只是一种假象罢了，JVM对于这几行代码是这样处理的，首先创建一个String对象str，并把“abc”赋值给str，然后在第三行中，其实JVM又创建了一个新的对象也名为str，然后再把原来的str的值和“de”加起来再赋值给新的str，而原来的str就会被JVM的垃圾回收机制（GC）给回收掉了，所以，str实际上并没有被更改，也就是前面说的String对象一旦创建之后就不可更改了。所以，Java中对String对象进行的操作实际上是一个不断创建新的对象并且将旧的对象回收的一个过程，所以执行速度很慢。

而StringBuilder和StringBuffer的对象是变量，对变量进行操作就是直接对该对象进行更改，而不进行创建和回收的操作，所以速度要比String快很多。

另外，有时候我们会这样对字符串进行赋值

String str="abc"+"de";
StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder().append("abc").append("de");
System.out.println(str);
System.out.println(stringBuilder.toString());

在这里插入图片描述
这样输出结果也是“abcde”和“abcde”，但是String的速度却比StringBuilder的反应速度要快很多，这是因为第1行中的操作和String str=“abcde”;是完全一样的，所以会很快，而如果写成下面这种形式

String str1="abc";
String str2="de";
String str=str1+str2;

那么JVM就会像上面说的那样，不断的创建、回收对象来进行这个操作了。速度就会很慢。
在这里插入图片描述

public static void main(String[] args) {
        long a=new Date().getTime();
        String cc="";
        int n=10000;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cc+="."+i;
        }
        System.out.println("String使用的时间"+(System.currentTimeMillis()-a)/1000.0+"s");
        long s1=System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            sb.append("."+i);
        }
        System.out.println("StringBuilder使用的时间"+(System.currentTimeMillis()-s1)/1000.0+"s");
        long s2=System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sbf=new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            sbf.append("."+i);
        }
        System.out.println("StringBuffer使用的时间"+(System.currentTimeMillis()-s2)/1000.0+"s");
    }

2. 再来说线程安全

在线程安全上，StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的

如果一个StringBuffer对象在字符串缓冲区被多个线程使用时，StringBuffer中很多方法可以带有synchronized关键字，所以可以保证线程是安全的，但StringBuilder的方法则没有该关键字，所以不能保证线程安全，有可能会出现一些错误的操作。所以如果要进行的操作是多线程的，那么就要使用StringBuffer，但是在单线程的情况下，还是建议使用速度比较快的StringBuilder。

（一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时，其他试图访问该对象的线程将被阻塞）

3. 总结一下

String：适用于少量的字符串操作的情况

StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

其他

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：
在这里插入图片描述

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“helloworld”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。

三者的继承结构
在这里插入图片描述
三者的区别：

当对字符串进行修改的时候，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。

在这里插入图片描述

★ Java class文件结构和常量池

我们都知道，Java程序要运行，首先需要编译器将源代码文件编译成字节码文件(也就是.class文件)。然后在由JVM解释执行。
class文件是8位字节的二进制流。这些二进制流的涵义由一些紧凑的有意义的项组成。比如class字节流中最开始的4个字节组成的项叫做魔数 (magic)，其意义在于分辨class文件(值为0xCAFEBABE)与非class文件。class字节流大致结构如下图左侧。

在这里插入图片描述
其中，在class文件中有一个非常重要的项——常量池。这个常量池专门放置源代码中的符号信息(并且不同的符号信息放置在不同标志的常量表中)。如上图右侧是HelloWorld代码中的常量表（HelloWorld代码如下），其中有四个不同类型的常量表(四个不同的常量池入口)。