String、StringBuilder和StringBuffer的區別

1         String、StringBuilder和StringBuffer的區別

　　String、StringBuilder、StringBuffer均可以用來保存字符串。若是是使用次數比較少的變量，三者皆可。若是存在大量的循環疊加調用。String循環累加字符串時，實際內部每循環一次就會new一個StringBuilder變量，而後調用StringBuilder的函數append去添加。因此會在堆上建立出不少個StringBuilder對象，形成不少垃圾。因此循環累加字符串時最好使用StringBuilder。StringBuilder和StringBuffer相似，只是StringBuffer是線程安全的。因此在多線程使用中，採用StringBuffer。StringBuilder比String的效率高，形成的內存垃圾少。StringBuffer效率和Stringbuilder效率差很少，StringBuffer是線程安全的。

String內部是經過char數組來保存數據的，類的操做方法substr、replace等都須要從新new一個新的char數組來保存，不會對原String對象產生影響。

String str1 = "hello world";這樣定義的字符常量存儲在常量池中，常量池中相同的字符串只有一個備份。在棧上建立的多個引用能夠指向相同的常量，只能更改引用指向不一樣的常量，不能修改引用指向的常量值。

String str2 = new String("hello world");字符串對象是在堆區進行的，而在堆區進行對象生成的過程是不會去檢測該對象是否已經存在的。

 

1.1  循環累加效率

1.1.1            String循環累加

String string = "";

for(int i=0;i<10000;i++)

{

  string += "hello";

}

從下面反編譯出的字節碼文件能夠很清楚地看出：從第8行開始到第35行是整個循環的執行過程，而且每次循環會new出一個StringBuilder對象，而後進行append操做，最後經過toString方法返回String對象。也就是說這個循環執行完畢new出了10000個對象，試想一下，若是這些對象沒有被回收，會形成多大的內存資源浪費。從上面還能夠看出：string+="hello"的操做事實上會自動被JVM優化成：

StringBuilder str = new StringBuilder(string);

str.append("hello");

str.toString();

                       

1.1.2            StringBuilder循環累加

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

for(int i=0;i<10000;i++)

{

  stringBuilder.append("hello");

}

for循環式從13行開始到27行結束，而且new操做只進行了一次，也就是說只生成了一個對象，append操做是在原有對象的基礎上進行的。所以在循環了10000次以後，這段代碼所佔的資源要比String小得多。

 

1.1.3            StringBuffer循環累加

StringBuilder和StringBuffer類擁有的成員屬性以及成員方法基本相同，區別是StringBuffer類的成員方法前面多了一個關鍵字：synchronized，不用多說，這個關鍵字是在多線程訪問時起到安全保護做用的,也就是說StringBuffer是線程安全的。

 

1.2  性能測試

對三個類進行50000次循環累加性能測試。String 8998毫秒，StringBuilder 2毫秒，StringBuffer3毫秒。由於String須要屢次new StringBuilder，因此須要消耗大量的時間和形成大量的內存垃圾。StringBuffer和StringBuilder差很少，由於StringBuffer線程安全，因此會比StringBuilder多1毫秒。當字符串相加操做或者改動較少的狀況下，建議使用 String str="hello"這種形式；當字符串相加操做較多的狀況下，建議使用StringBuilder，若是採用了多線程，則使用StringBuffer。

1.3  練習測試

（1）下面這段代碼的輸出結果是什麼？

　　String a = "hello2"; 　　String b = "hello" + 2; 　　System.out.println((a == b));

　　輸出結果爲：true。緣由很簡單，"hello"+2在編譯期間就已經被優化成"hello2"，所以在運行期間，變量a和變量b指向的是同一個對象。

（2）下面這段代碼的輸出結果是什麼？

　　String a = "hello2"; 　  String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

　　輸出結果爲:false。因爲有符號引用的存在，因此  String c = b + 2;不會在編譯期間被優化，不會把b+2當作字面常量來處理的，所以這種方式生成的對象事實上是保存在堆上的。所以a和c指向的並非同一個對象。javap -c獲得的內容：

 

（3）下面這段代碼的輸出結果是什麼？

　　String a = "hello2";   　 final String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

　　輸出結果爲：true。對於被final修飾的變量，會在class文件常量池中保存一個副本，也就是說不會經過鏈接而進行訪問，對final變量的訪問在編譯期間都會直接被替代爲真實的值。那麼String c = b + 2;在編譯期間就會被優化成：String c = "hello" + 2; 下圖是javap -c的內容：

　　

 

總結：

對於String b=「hello」+2;這種常量相加，在編譯期就優化爲常量，在常量池保存。對於String b=a+2; 不會在編譯期間被優化，不會把b+2當作字面常量來處理的，實際是存儲在堆上面的，調用了一次new StringBuilder。

若是a的定義是final String a = "hello";     對於被final修飾的變量，會在class文件常量池中保存一個副本，也就是說不會經過鏈接而進行訪問，對final變量的訪問在編譯期間都會直接被替代爲真實的值。那麼String b= a + 2;在編譯期間就會被優化成：String b = "hello" + 2; 

String a = "hello";String b =  new String("hello");String c =  new String("hello");String d = b.intern();String.intern方法的使用。在String類中，intern方法是一個本地方法，在JAVA SE6以前，intern方法會在運行時常量池中查找是否存在內容相同的字符串，若是存在則返回指向該字符串的引用，若是不存在，則會將該字符串入池，並返回一個指向該字符串的引用。所以，a和d指向的是同一個對象。

 

 

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