Java String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别
String
字符串常量,字符串长度不可变。Java 中 String 是 immutable(不可变)的。
用于存放字符的数组被声明为 final 的,因此只能赋值一次,不可再更改。
StringBuffer(JDK1.0)
StringBuffer:字符串变量(Synchronized,即线程安全)。如果要频繁对字符串内容进行修改,出于效率考虑最好使用 StringBuffer,如果想转成 String 类型,可以调用 StringBuffer 的 toString() 方法。
Java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列,但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法,可重载这些方法,以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串,然后将该字符串的字符追加或插入到字符串缓冲区中。
- append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端;
- insert 方法则在指定的点添加字符。
例如,如果 z 引用一个当前内容是 start 的字符串缓冲区对象,则此方法调用 z.append("le") 会使字符串缓冲区包含 startle ,而 z.insert(4, "le") 将更改字符串缓冲区,使之包含 starlet 。
StringBuilder:字符串变量(非线程安全)。在内部,StringBuilder 对象被当作是一个包含字符序列的变长数组。
java.lang.StringBuilder 是一个可变的字符序列,是 JDK5.0 新增的。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)。
其构造方法如下:
构造方法 | 描述 |
StringBuilder() | 创建一个容量为16的StringBuilder对象(16个空元素) |
StringBuilder(CharSequence cs) | 创建一个包含cs的StringBuilder对象,末尾附加16个空元素 |
StringBuilder(int initCapacity) | 创建一个容量为initCapacity的StringBuilder对象 |
StringBuilder(String s) | 创建一个包含s的StringBuilder对象,末尾附加16个空元素 |
在大部分情况下,StringBuilder > StringBuffer。这主要是由于前者不需要考虑线程安全。
三者共同之处:都是final类,不允许被继承,主要是从性能和安全性上考虑的,因为这几个类都是经常被使用着,且考虑到防止其中的参数被参数修改影响到其他的应用。
StringBuffer是线程安全,可以不需要额外的同步用于多线程中;
StringBuilder是非同步,运行于多线程中就需要使用着单独同步处理,但是速度就比StringBuffer快多了;
StringBuffer与StringBuilder两者共同之处:可以通过append、indert进行字符串的操作。
String实现了三个接口:Serializable、Comparable<String>、CarSequence
StringBuilder只实现了两个接口Serializable、CharSequence,相比之下String的实例可以通过compareTo方法进行比较,其他两个不可以。
这三个类之间的区别主要是在两个方面,即运行速度和线程安全这两方面。
1、首先说运行速度,或者说是执行速度,在这方面运行速度快慢为:StringBuilder > StringBuffer > String
String最慢的原因:String为字符串常量,而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量,即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的,但后两者的对象是变量,是可以更改的。以下面一段代码为例:
1 String str="abc"; 2 System.out.println(str); 3 str=str+"de"; 4 System.out.println(str);
运行这段代码会发现先输出“abc”,然后又输出“abcde”,好像是str这个对象被更改了,其实,这只是一种假象罢了,JVM对于这几行代码是这样处理的,首先创建一个String对象str,并把“abc”赋值给str,然后在第三行中,其实JVM又创建了一个新的对象也名为str,然后再把原来的str的值和“de”加起来再赋值给新的str,而原来的str就会被JVM的垃圾回收机制(GC)给回收掉了,所以,str实际上并没有被更改,也就是前面说的String对象一旦创建之后就不可更改了。所以,Java中对String对象进行的操作实际上是一个不断创建新的对象并且将旧的对象回收的一个过程,所以执行速度很慢。
而StringBuilder和StringBuffer的对象是变量,对变量进行操作就是直接对该对象进行更改,而不进行创建和回收的操作,所以速度要比String快很多。
另外,有时候我们会这样对字符串进行赋值
1 String str="abc"+"de"; 2 StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder().append("abc").append("de"); 3 System.out.println(str); 4 System.out.println(stringBuilder.toString());
这样输出结果也是“abcde”和“abcde”,但是String的速度却比StringBuilder的反应速度要快很多,这是因为第1行中的操作和String str="abcde";是完全一样的,所以会很快,而如果写成下面这种形式
1 String str1="abc"; 2 String str2="de"; 3 String str=str1+str2;
那么JVM就会像上面说的那样,不断的创建、回收对象来进行这个操作了。速度就会很慢。
2. 再来说线程安全
在线程安全上,StringBuilder是线程不安全的,而StringBuffer是线程安全的
如果一个StringBuffer对象在字符串缓冲区被多个线程使用时,StringBuffer中很多方法可以带有synchronized关键字,所以可以保证线程是安全的,但StringBuilder的方法则没有该关键字,所以不能保证线程安全,有可能会出现一些错误的操作。所以如果要进行的操作是多线程的,那么就要使用StringBuffer,但是在单线程的情况下,还是建议使用速度比较快的StringBuilder。
(一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时,其他试图访问该对象的线程将被阻塞)
3. 总结一下
String:适用于少量的字符串操作的情况
StringBuilder:适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
StringBuffer:适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况