String problem and StringBuilder

本文探讨了Java中String对象存在的内存消耗问题,由于String是不可变的,每次修改都会创建新的对象。为解决此问题,介绍了StringBuilder的使用,它允许在不产生额外对象的情况下进行字符串拼接,提高了性能。通过示例代码展示了如何利用StringBuilder进行字符串操作,以减少内存开销。同时,推荐在需要频繁字符串操作的情景中使用StringBuilder。

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一、String存在的问题

Java开辟了两类存储区域,分别是栈和堆:

存储区域存储内容优点缺点回收
基本类型的变量和对象的引用变量存取速度比堆要快,仅次于寄存器,栈数据可以共享存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本类型的变量当超过变量的作用域后,Java会自动释放掉该变量,内存空间可以立即被另作他用
由new等指令创建的对象和数组可以动态地分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器由于要在运行时动态分配内存,存取速度较慢由Java虚拟机的自动垃圾回收器来回收不再使用的数据

我们在学习前需要先了解Java对象和引用变量,这更有利于之后理解String中存在的问题

请记住,String类是不可改变的,一旦创建String对象,那它的值就无法改变了



此处我们创建两个变量str1和str2,

将其相加后,并非更改了原本引用变量str1指向的堆中String对象内容,

而是重新开辟了一块新空间,用来存放相加后的“HelloWorld”内容,

并将原本指向“Hello”空间的引用变量str1(指针)指向了“HelloWorld”这块空间。
请添加图片描述
此时原本str1指向的那块空间“Hello”并没有被销毁,

而是在一段时间后由垃圾回收机制自动进行处理,

如果我们需要对很多字符串进行频繁操作的时候,

这种模式下在单位时间内显然是十分耗费内存空间



二、StringBuilder以及链式调用

为解决上面提出的问题,可以使用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 的方法不是线程安全的(不能同步访问),

但StringBuilder 相较于 StringBuffer 有速度优势,

所以多数情况下建议使用 StringBuilder 类。


尝试使用StringBuilder:
(引用菜鸟教程中例子,其实质是操作一个线性表)

public class RunoobTest{
    public static void main(String args[]){
        StringBuilder sb = new StringBuilder(10);
        sb.append("Runoob..");
        System.out.println(sb);  
        sb.append("!");
        System.out.println(sb); 
        sb.insert(8, "Java");
        System.out.println(sb); 
        sb.delete(5,8);
        System.out.println(sb);  
    }
}

请添加图片描述

自己写一个例子:

package com.google.study.string;

import org.junit.Test;

public class StringBuilderTest {
    @Test
    public void demo(){
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        stringBuilder.append("Hello");
        stringBuilder.append(" world");
        System.out.println(stringBuilder);
    }
}

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