string 、 stringbuffer以及 stringbuilder的区别

String:字符串常量

StringBuffer:字符变量

StringBuilder:字符变量


1.可变与不可变

     String类中使用字符数组保存字符串,

     private final char value[];

   所以String在修改时不会改变对象自身

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 。

  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

  char[] value;

StringBuffer在修改时会改变对象自身
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。

2.是否多线程安全

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。看下面源代码:

 @Override
    public synchronized StringBuffer append(Object obj) {
        toStringCache = null;
        super.append(String.valueOf(obj));
        return this;
    }

    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的

3.执行效率

package cn.itcast.shop.test;

public class Test {
    public void testString() {
        long start = System.currentTimeMillis();
        String str = null;
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            str = str + i + ",";
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
    }

    public void testStringBuffer() {
        long start = System.currentTimeMillis();

        StringBuffer sbuf = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            sbuf.append(i + ",");
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
    }

    public void testStringBulider() {
        long start = System.currentTimeMillis();

        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            builder.append(i + ",");
        }
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
    }
    
    public static void main(String[] args){
        Test t1=new Test();
        t1.testString();
        t1.testStringBuffer();
        t1.testStringBulider();
    }
    
    
}

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------执行结果:519

                     7

                    6


从上执行效率上来看:StringBuilder>StringBuffer>String,所以,如果这是考虑单线程程序的话,用StringBuilder,如果涉及到多线程的,那只能是StringBuffer。



4.StringBuilder与StringBuffer共同点

StringBuilder与StringBuffer有公共父类AbstractStringBuilder(抽象类)。

抽象类与接口的其中一个区别是:抽象类中可以定义一些子类的公共方法,子类只需要增加新的功能,不需要重复写已经存在的方法;而接口中只是对方法的申明和常量的定义。


5.对于三者使用的总结: 1.如果要操作少量的数据用 = String

               2.单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder

                3.多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer


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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