项目的同时,对几个字符串类进行一下使用比较:
对大的字符串进行操作或对字符串进行重复操作时,应尽量使用StringBuilder(不是线程安全的)或StringBuffer(线程安全)。若不要求线程安全的情况下请使用StringBuilder,因为线程的同步也需要消耗时间。在使用StringBuilder或StringBuffer时候也应该尽量保持其中没有对String的“+”操作,如果需要对多个String进行连接操作,应该分几步进行StringBuilder或StringBuffer的append方法。
在搞清楚String、StringBuffer、StringBuilder的区别之前,要先明白下面这个问题:
问题一:我声明了什么!
String s = "Hello world!";
许多人都做过这样的事情,但是,我们到底声明了什么?回答通常是:一个String,内容是“Hello world!”。这样模糊的回答通常是概念不清的根源。如果要准确的回答,一半的人大概会回答错误。
这个语句声明的是一个指向对象的引用,名为“s”,可以指向类型为String的任何对象,目前指向"Hello world!"这个String类型的对象。这就是真正发生的事情。我们并没有声明一个String对象,我们只是声明了一个只能指向String对象的引用变量。
问题二:String到底变了没有?
没有。因为String被设计成不可变(immutable)类,所以它的所有对象都是不可变对象。请看下列代码:
String s = "Hello"; //假设s指向地址0x0001
s = s + " world!"; //重新赋值后s指向地址0x0002,但0x0001地址中保存的"Hello"依旧存在,但已经不再是s所指向的。
s所指向的对象是否改变了呢?在这段代码中,s原先指向一个String对象,内容是"Hello",然后我们对s进行了+操作,那么s所指向的那个对象是否发生了改变呢?答案是没有。这时,s不指向原来那个对象了,而指向了另一个String对象,内容为"Hello world!",原来那个对象还存在于内存之中,只是s这个引用变量不再指向它了。因此String的操作都是改变赋值地址而不是改变值操作。
通过上面的说明,我们很容易导出另一个结论,如果经常对字符串进行各种各样的修改,或者说,不可预见的修改,那么使用String来代表字符串的话会引起很大的内存开销。因为String对象建立之后不能再改变,所以对于每一个不同的字符串,都需要一个String对象来表示。这时,应该考虑使用StringBuffer类,它允许修改,而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且,这两种类的对象转换十分容易。
同时,我们还可以知道,如果要使用内容相同的字符串,不必每次都new一个String。
至于为什么要把String类设计成不可变类,是它的用途决定的。其实不只String,很多Java标准类库中的类都是不可变的。在开发一个系统的时候,我们有时候也需要设计不可变类,来传递一组相关的值,这也是面向对象思想的体现。不可变类有一些优点,比如因为它的对象是只读的,所以多线程并发访问也不会有任何问题。当然也有一些缺点,比如每个不同的状态都要一个对象来代表,可能会造成性能上的问题。所以Java标准类库还提供了一个可变版本,即StringBuffer。
而如果直接使用StringBuffer类,程序将只产生两个对象:最初的StringBuffer和拼接时的String(" world!.")。
String与StringBuffer的区别?
字符串连接操作中StringBuffer的效率要比String高:
1. String对象内容是不可改变的,StringBuffer是可以改变的,并且高效;
2. String
String a = "123";
a = a + "456";
上面两句,虽然a的值最终改变了,但是实际上在编译的时候,第一句a是一个对象,被分配了一个地址,第二句执行时,原来的a被释放,然后重新分配。
a 原本指向一 String object instance ("123"), a + "456" 会造出另一新的 String object instance ("123456"), 然后 a 再指向这新的 String instance.
3. StringBuffer
StringBuffer b = new StringBuffer("asd");
b.append("fgh");
在这个过程中,只存在b这么一个对象,b 一直都指向一个 StringBuffer instance. append 也只是改变此 instance 的內容而已.
在用String类对象直接+操作时,JVM会创建一个临时的StringBuffer类对象,并调用其append()方法完成字符串的拼接,这是因为String类是不可变的,拼接操作不得不使用StringBuffer类(并且--JVM会将"Hello"和" world!"创建为两个新的String对象)。之后,再将这个临时StringBuffer对象转型为一个String,代价不菲!可见,在这一个简单的一次拼接过程中,我们让程序创建了四个对象:两个待拼接的String("Hello"和" world!"),一个临时StringBuffer,和最后将StringBuffer转型成为的String("Hello world!")--它当然不是最初的s("Hello")了,这个引用的名称没变,但它指向了新的String对象。
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,可以想象,当我们的字符串要被循环拼接若干段时,用String类直接操作会带来多少额外的系统开销,生成多少无用的临时StringBuffer对象,并处理多少次无谓的强制类型转换哪!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。
StringBuffer与StringBuilder的区别
J2SE 5.0提供java.lang.StringBuilder类,使用这个类所产生的对象默认会有16个字符的长度,您也可以自行指定初始长度。如果附加的字符超出可容纳的长度,则StringBuilder对象会自动增加长度以容纳被附加的字符。如果有频繁作字符串附加的需求,使用StringBuilder会让程序的效率大大提高。
每个字符串缓冲区都有一定的容量。只要字符串缓冲区所包含的字符序列的长度没有超出此容量,就无需分配新的内部缓冲区数组。如果内部缓冲区溢出,则此容量自动增大。从 JDK 5 开始,为该类补充了一个单个线程使用的等价类,即 StringBuilder。与该类相比,通常应该优先使用 StringBuilder 类,因为它支持所有相同的操作,但由于它不执行同步,所以速度更快。
java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列。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。
使用StringBuilder最后若要输出字符串结果,可以用toString()方法。可以使用length()方法得知目前对象中的字符长度,而capacity()可返回该对象目前可容纳的字符容量。另外,StringBuilder还有像insert()方法是则在指定的点添加字符,如果该位置以后有字符,则将所有的字符往后移;append 方法始终将这些字符添加到生成器的末端;deleteChar()方法可以删除指定位置的字符,而reserve()方法可以反转字符串。详细的使用可以查询java.lang.StringBuilder的API文件说明。
StringBuilder是J2SE 5.0才新增的类,在J2SE 5.0之前的版本若有相同的需求,则使用java.lang.StringBuffer。事实上,StringBuilder被设计为与StringBuffer具有相同的操作接口。在单机非多线程(Multithread)的情况下使用StringBuilder会有较好的效率,因为StringBuilder没有处理同步(Synchronized)问题。StringBuffer则会处理同步问题,如果StringBuilder会在多线程下被操作,则要改用StringBuffer,让对象自行管理同步问题。
将 StringBuilder 的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步,则建议使用 StringBuffer。