String,StringBuffer与StringBuilder的区别

本文深入探讨了Java中String、StringBuffer和StringBuilder的性能差异,解释了为何StringBuilder在执行速度上优于StringBuffer和String,尤其是在大量字符串操作场景下。文章还详细分析了这三种类型在内存管理和线程安全性上的区别。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1.三者在执行速度方面的比较:StringBuilder >  StringBuffer  >  String

  2.String <(StringBuffer,StringBuilder)的原因

    String:字符串常量

    StringBuffer:字符串变量

    StringBuilder:字符串变量

    从上面的名字可以看到,String是“字符串常量”,也就是不可改变的对象。对于这句话的理解你可能会产生这样一个疑问  ,比如这段代码:

String s = "abcd";
s = s+1;
System.out.print(s);// result : abcd1

    我们明明就是改变了String型的变量s的,为什么说是没有改变呢? 其实这是一种欺骗,JVM是这样解析这段代码的:首先创建对象s,赋予一个abcd,然后再创建一个新的对象s用来执行第二行代码,也就是说我们之前对象s并没有变化,所以我们说String类型是不可改变的对象了,由于这种机制,每当用String操作字符串时,实际上是在不断的创建新的对象,而原来的对象就会变为垃圾被GC回收掉,可想而知这样执行效率会有多底。

         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,谷歌引入了两个新的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理

二、Java StringBuffer 和 StringBuilder 类——StringBuffer字符串变量、StringBuilder字符串变量 

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。 三者的继承结构

而StringBuffer与StringBuilder就不一样了,他们是字符串变量,是可改变的对象,每当我们用它们对字符串做操作时,实际上是在一个对象上操作的,这样就不会像String一样创建一些而外的对象进行操作了,当然速度就快了

(1)字符修改上的区别(主要,见上面分析)

(2)初始化上的区别,String可以空赋值,后者不行 

 报错   ①String

                    StringBuffer s = null;  

                    StringBuffer s = “abc”;   

            ②StringBuffer StringBuffer s = null; //结果警告:Null pointer access: The variable result can only be null at this  location

     StringBuffer s = new StringBuffer();//StringBuffer对象是一个空的对象

     StringBuffer s = new StringBuffer(“abc”);//创建带有内容的StringBuffer对象,对象的内容就是字符串”

     StringBuilder和StringBuffer也是一样的

小结:

(1)如果要操作少量的数据用 String;

(2)多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuffer;

(3)单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuilder。

官方api

总结

在 Java 中,`String`, `StringBuilder` `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`.
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值