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String,StringBuffer,StringBulider的区别

时间:2021-04-07 11:42:29      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:它的   就是   city   overflow   intern   sam   垃圾收集   改变   重复   

String、StringBuffer和StringBuilder

String

定义

String 是 Java 语言非常基础和重要的类,提供了构造和管理字符串的各种基本逻辑。它是典型的 Immutable(不可改变) 类,被声明成为 final class,所有属性也都是 final 的。也由于它的不可变性,类似拼接、裁剪字符串等动作,都会产生新的 String 对象。由于字符串操作的普遍性,所以相关操作的效率往往对应用性能有明显影响。

源码解析

//类上添加final关键字,代表此类不可被继承
public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    //存放具体字符串的数组,声明为final,代表指向不可变
    private final char value[];
    ...
    
}

String 是 Immutable(不可改变) 类的典型实现,原生的保证了基础线程安全,因为你无法对它内部数据进行任何修改,这种便利甚至体现在拷贝构造函数中,由于不可变, Immutable(不可改变) 对象在拷贝时不需要额外复制数据。

特性

String 在 Java 6 以后提供了 intern() 方法,目的是提示 JVM 把相应字符串缓存起来,以备重复使用。在我们创建字符串对象并调用 intern() 方法的时候,如果已经有缓存的字符串,就会返回缓存里的实例,否则将其缓存起来。一般来说,JVM 会将所有的类似“abc”这样的文本字符串,或者字符串常量之类缓存起来。

但实际情况估计会让你大跌眼镜。一般使用 Java 6 这种历史版本,并不推荐大量使用 intern,为什么呢?魔鬼存在于细节中,被缓存的字符串是存在所谓 PermGen 里的,也就是臭名昭著的“永久代”,这个空间是很有限的,也基本不会被 FullGC 之外的垃圾收集照顾到。所以,如果使用不当,OOM 就会光顾。

参考资料:

https://blog.csdn.net/soonfly/article/details/70147205

StringBuffer

定义

StringBuffer 是为解决上面提到拼接产生太多中间对象的问题而提供的一个类,我们可以用 append 或者 add 方法,把字符串添加到已有序列的末尾或者指定位置。StringBuffer 本质是一个线程安全的可修改字符序列,它保证了线程安全,也随之带来了额外的性能开销,所以除非有线程安全的需要,不然还是推荐使用它的后继者,也就是 StringBuilder。

源码解析

// StringBuffer继承自AbstractStringBuilder,用final修饰,不可被继承
public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{

    /**
     * A cache of the last value returned by toString. Cleared
     * whenever the StringBuffer is modified.
     */
    private transient char[] toStringCache;

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    static final long serialVersionUID = 3388685877147921107L;

    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and an
     * initial capacity of 16 characters.
     */
    public StringBuffer() {
        super(16);
    }

    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and
     * the specified initial capacity.
     *
     * @param      capacity  the initial capacity.
     * @exception  NegativeArraySizeException  if the {@code capacity}
     *               argument is less than {@code 0}.
     */
    public StringBuffer(int capacity) {
        super(capacity);
    }

    /**
     * Constructs a string buffer initialized to the contents of the
     * specified string. The initial capacity of the string buffer is
     * {@code 16} plus the length of the string argument.
     *
     * @param   str   the initial contents of the buffer.
     */
    public StringBuffer(String str) {
        super(str.length() + 16);
        append(str);
    }

    /**
     * Constructs a string buffer that contains the same characters
     * as the specified {@code CharSequence}. The initial capacity of
     * the string buffer is {@code 16} plus the length of the
     * {@code CharSequence} argument.
     * <p>
     * If the length of the specified {@code CharSequence} is
     * less than or equal to zero, then an empty buffer of capacity
     * {@code 16} is returned.
     *
     * @param      seq   the sequence to copy.
     * @since 1.5
     */
    public StringBuffer(CharSequence seq) {
        this(seq.length() + 16);
        append(seq);
    }

在AbstractStringBuilder中定义了数据和数据长度

/**
   * The value is used for character storage.
   */
  char[] value;

  /**
   * The count is the number of characters used.
   */
  int count;

StringBuffer的方法上都添加了synchronized关键字,保证了线程安全

    @Override
    public synchronized int length() {
        return count;
    }

StringBuilder

定义

StringBuilder 是 Java 1.5 中新增的,在能力上和 StringBuffer 没有本质区别,但是它去掉了线程安全的部分,有效减小了开销,是绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。

源码解析

AbstractStringBuilder:

public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
        // overflow-conscious code
        if (minimumCapacity - value.length > 0) {
            value = Arrays.copyOf(value,
                    newCapacity(minimumCapacity));
        }
    }

存储字符串数据的内部数组value应该创建成多大的呢?如果太小,拼接的时候可能要重新创建足够大的数组;如果太大,又会浪费空间。目前的实现是,构建时初始字符串长度加 16(这意味着,如果没有构建对象时输入最初的字符串,那么初始值就是 16)。我们如果确定拼接会发生非常多次,而且大概是可预计的,那么就可以指定合适的大小,避免很多次扩容的开销。扩容会产生多重开销,因为要抛弃原有数组,创建新的(可以简单认为是倍数)数组,还要进行 arraycopy。

总结:

  • 在字符串内容不经常发生变化的业务场景优先使用String类。例如:常量声明、少量的字符串拼接操作等。如果有大量的字符串内容拼接,避免使用String与String之间的“+”操作,因为这样会产生大量无用的中间对象,耗费空间且执行效率低下(新建对象、回收对象花费大量时间)。
  • 在频繁进行字符串的运算(如拼接、替换、删除等),并且运行在多线程环境下,建议使用StringBuffer,例如XML解析、HTTP参数解析与封装。
  • 在频繁进行字符串的运算(如拼接、替换、删除等),并且运行在单线程环境下,建议使用StringBuilder,例如SQL语句拼装、JSON封装等。

String,StringBuffer,StringBulider的区别

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原文地址:https://www.cnblogs.com/zhangmeng0726/p/14623414.html

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