String、StringBuffer与StringBuilder介绍

关于这三个类在字符串处理中的位置不言而喻,那么他们到底有什么优缺点,到底什么时候该用谁呢?下面我们从以下几点说明一下

 

1、三者在执行速度方面的比较:

    StringBuilder > StringBuffer  >  String

 为什么String的执行速度最慢?

        String:字符串常量

        StringBuffer:字符串变量

        StringBuilder:字符串变量

从上面的名字可以看到,String是“字符串常量”,也就是不可改变的对象。对于这句话的理解你可能会产生这样一个疑问  ,比如这段代码:

 

Strings = "abcd";
s= s+1;
System.out.print(s);
//result : abcd1

 

  我们明明就是改变了String型的变量s的,为什么说是没有改变呢?

         其实这是一种欺骗,JVM是这样解析这段代码的:首先创建对象s,赋予一个abcd,然后再创建一个新的对象s用来执行第二行代码.

         也就是说我们之前对象s并没有变化,所以我们说String类型是不可改变的对象了。

         由于这种机制,每当用String操作字符串时,实际上是在不断的创建新的对象,而原来的对象就会变为垃圾被GC回收掉,可想而知这样执行效率会有多底。

         而StringBuffer与StringBuilder就不一样了,他们是字符串变量,是可改变的对象.每当我们用它们对字符串做操作时,实际上是在一个对象上操作的,这样就不会像String一样创建一些而外的对象进行操作了,当然速度就快了。

 

一个特殊的例子:

 

Stringstr = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBufferbuilder = new StringBuilder(“This is only a”)
.append(“ simple”).append(“test”);

        你会很惊讶的发现,生成str对象的速度简直太快了,而这个时候StringBuffer居然速度上根本一点都不占优势。其实这是JVM的一个把戏,实际上:

String str = “This is only a” + “ simple” + “test”;

其实就是:

String str = “This is only a simple test”;

所以不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是,如果你的字符串是来自另外的String对象的话,速度就没那么快了,譬如:

 

String str2 = “This is only a”;
String str3 = “ simple”;
String str4 = “ test”;
String str1 = str2 +str3 + str4;

 

这时候JVM会规规矩矩的按照原来的方式去做。

 

2、StringBuilder与 StringBuffer比较

        StringBuilder:线程非安全的

        StringBuffer:线程安全的

        当我们在字符串缓冲去被多个线程使用是,JVM不能保证StringBuilder的操作是安全的,虽然他的速度最快,但是可以保证StringBuffer是可以正确操作的。

        当然大多数情况下就是我们是在单线程下进行的操作,所以大多数情况下是建议用StringBuilder而不用StringBuffer的,就是速度的原因。

 

3、对于三者使用的总结

        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 下操作大量数据用StringBuilder

        3.多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据用StringBuffer

 

4、(扩展)关于StringBuilder和StringBuffer扩容的问题

首先,查看一下二者的继承体系,都继承自抽象类AbstractStringBuilder

    下面是AbstractStringBuilder类的有参数构造器

 

Abstract StringBuilder(int capacity){  
      value = new char[capacity];  
}

 

    在新建StringBuilder和StringBuffer的会后都会调用父类的构造器,默认长度为16

 

public StringBuilder() {  
     super(16);  
}  
 public StringBuffer() {  
     super(16);  
}

 

    有参数构造器

 

public StringBuffer(String str) {  
   super(str.length() + 16);  
   append(str);  
}

 

再说他们如何扩容

         使用append()方法在字符串后面追加方法的时候,如果长度超过了字符串的存储空间,就需要扩容。

         扩容的方式就是构建新的字符串将新的复制过去,在进行字符串append添加的时候,会先计算添加后字符串大小,

         传入一个方法:ensureCapacityInternal这个方法进行是否扩容的判断,需要扩容就调用expandCapacity方法进行扩容:

 

void expandCapacity(int minimumCapacity) {  
     int newCapacity = value.length * 2 + 2; 
     if (newCapacity - minimumCapacity < 0)  
           newCapacity =minimumCapacity;  
     if (newCapacity < 0) {  
         if (minimumCapacity < 0) //overflow  
               throw new OutOfMemoryError();  
         newCapacity =Integer.MAX_VALUE;  
     }  
   value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);  
}

 

    先尝试将容量夸大至2倍+2,如果还是不够,则直接扩容至需要的大小

 

 

posted @ 2018-06-07 20:30  南望孤笑  阅读(194)  评论(0编辑  收藏  举报