String、StringBuffer、StringBudder区别

本文详细对比了String、StringBuffer与StringBuilder三个类的区别,包括它们的可变性、执行速度及线程安全性,并给出了不同场景下的使用建议。

学习了String类和StringBuffer类,现在从三分面来总结一下String、StringBuffer、StringBudder三者的区别:

  • 是否可变:

String:底层利用字符数组保存字符串常量,是不可变的,因为String类的原码中有:private final char value[];因为有final修饰,所以String类的对象是不可改变的。所以每次修String对象的值时,实际上是生成了一个新的对象,而指针指向了新的String对象;

StringBufferStringBudder底层是利用字符数组保存字符串变量的,在jdk1.7中它们都继承了AbstractStringBuilder类,而在AbstractStringBuilder类中有char[] value;,所以这两者对象是可变的;

  • 执行速度:一般情况StringBudder > StringBuffer > String

    String:因为String对象是不可变的,所以每次修String对象的时候,实际上是生成了一个新的对象,而指针指向了新的String对象;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:而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了,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。
    但是有特殊情况: String str = “abc” + “def”;StringBuffer Sb = new StringBuilder(“abc”).append(“ def”);这时这种情况下:String的速度就要比StringBuffer的速度要快,因为这时jvm认为String str = “abc” + “def”;其实是:String str = “abcdef”;所以速度当然很快,这里说的是当String保存的字符串中有其他String的字符串时,速度就会变慢。

  • 是否线程安全:

    String: 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。

    StringBuffer:是线程安全的,因为对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,部分方法原码如下:

 public synchronized int length() {
        return count;
    }

    public synchronized int capacity() {
        return value.length;
    }


    public synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
        if (minimumCapacity > value.length) {
            expandCapacity(minimumCapacity);
        }
    }

StringBudder:并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。部分方法原码如下:

 private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
        if (sb == null)
            return append("null");
        int len = sb.length();
        int newcount = count + len;
        if (newcount > value.length)
            expandCapacity(newcount);
        sb.getChars(0, len, value, count);
        count = newcount;
        return this;
    }
      public StringBuilder delete(int start, int end) {
        super.delete(start, end);
        return this;
    }
  • 对三者的使用意见:

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

<think>好的,我现在需要解释一下Java中的StringStringBufferStringBuilder这三个类。首先,用户可能已经对这三个类有一些基本的了解,但可能不清楚它们之间的区别以及各自的使用场景。我应该先分别介绍每个类的特点,然后再进行比较,最后给出使用建议。 首先,String类是不可变的,这意味着一旦创建了String对象,它的值就不能被修改。每次对String进行修改操作(比如拼接、替换等)时,实际上都会生成一个新的String对象。这可能会带来性能问题,特别是在频繁修改字符串的情况下,比如在循环中拼接大量字符串,这时候会产生很多临时对象,增加内存和GC的压力。 接下来是StringBuffer,它是可变的字符串类,允许进行修改而不会产生新的对象。StringBuffer的方法都被synchronized关键字修饰,因此是线程安全的。这意味着在多线程环境下,多个线程同时操作同一个StringBuffer时,数据的一致性可以得到保证。不过,线程安全也带来了一定的性能开销,因为同步机制需要额外的资源管理。 然后是StringBuilder,它和StringBuffer非常相似,都是可变的字符串类,主要的区别在于StringBuilder不是线程安全的。由于没有同步的开销,StringBuilder在单线程环境下通常会有更好的性能表现。因此,如果在明确知道不会有多线程操作的情况下,使用StringBuilder可以提高效率。 接下来需要比较这三者的异同。相同点可能包括:三者都用于处理字符串,都提供了一系列操作字符串的方法,如append、insert、delete等。不同点则集中在可变性、线程安全性和性能上。例如,String不可变,而另外两者可变;StringBuffer线程安全,StringBuilder非线程安全;性能方面,StringBuilder > StringBuffer > String,尤其是在频繁修改的场景下。 然后,用户可能需要了解何时使用哪一个。比如,当字符串不需要修改或者修改次数很少时,使用String;多线程环境下需要频繁修改字符串时,使用StringBuffer;单线程环境下频繁修改则用StringBuilder。这样可以帮助用户根据具体情况做出合适的选择。 我还需要注意用户可能存在的疑问点。例如,为什么String不可变还要存在?这是因为不可变性带来了安全性(如作为Map的键)、线程安全(无需同步)、缓存hashcode等好处。此外,用户可能会混淆StringBufferStringBuilder,需要明确强调线程安全性的区别。 最后,要确保语言通俗易懂,结构清晰,可能还需要给出简单的代码示例来辅助说明,但用户的问题中没有要求代码,所以可能不需要。不过,如果有必要的话,可以提到它们的常用方法,如append的使用方式,但可能不需要深入代码细节。 总结下来,回答的结构应该是先分别介绍三个类,然后比较它们的区别,最后给出使用建议。需要确保覆盖可变性、线程安全、性能这三个关键点,并强调各自适用的场景。</think>在Java中,`String`、`StringBuffer`和`StringBuilder`均是处理字符串的类,但设计目的和性能特点不同。以下分步说明其核心区别及适用场景: --- ### **1. String** - **特点**: - **不可变性**:一旦创建,内容不可修改。任何修改操作(如拼接、替换)都会生成新对象。 - **线程安全**:因不可变性,天然支持多线程环境。 - **性能**: - 频繁修改时效率低(因反复创建新对象和垃圾回收)。 - **适用场景**: - 字符串内容固定或极少修改时使用。 - 示例: ```java String s = "Hello"; s = s + " World"; // 生成新对象,原对象未被修改 ``` --- ### **2. StringBuffer** - **特点**: - **可变性**:内容可直接修改,无需生成新对象。 - **线程安全**:所有方法用`synchronized`修饰,保证多线程安全。 - **性能**: - 因同步开销,效率低于`StringBuilder`,但适合并发场景。 - **适用场景**: - 多线程环境下频繁修改字符串。 - 示例: ```java StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello"); sb.append(" World"); // 直接修改原对象 ``` --- ### **3. StringBuilder** - **特点**: - **可变性**:与`StringBuffer`类似,内容可直接修改。 - **非线程安全**:未使用同步机制,性能更高。 - **性能**: - 单线程下效率最高。 - **适用场景**: - 单线程环境下频繁修改字符串(如循环内拼接)。 - 示例: ```java StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello"); sb.append(" World"); // 直接修改原对象 ``` --- ### **对比总结** | 特性 | String | StringBuffer | StringBuilder | |--------------------|-----------------|--------------------|--------------------| | **可变性** | 不可变 | 可变 | 可变 | | **线程安全** | 是(因不可变) | 是(同步方法) | 否 | | **性能** | 低(频繁修改时)| 中 | 高 | | **适用场景** | 静态字符串 | 多线程动态字符串 | 单线程动态字符串 | --- ### **选择建议** 1. **优先选`String`**:若字符串无需修改,或修改极少。 2. **优先选`StringBuilder`**:单线程下频繁修改字符串(如日志处理、SQL拼接)。 3. **选`StringBuffer`**:仅在多线程需同步修改时使用。 通过理解三者差异,可避免因误用导致性能问题或线程安全隐患。
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