String、StringBuffer與StringBuilder比較


  關於這三個類在字符串處理中的位置不言而喻,那么他們到底有什么優缺點,到底什么時候該用誰呢?下面我們從以下幾點說明一下

 

1、三者在執行速度方面的比較:

    StringBuilder > StringBuffer  >  String

 為什么String的執行速度最慢?

        String:字符串常量

        StringBuffer:字符串變量

        StringBuilder:字符串變量

從上面的名字可以看到,String是“字符串常量”,也就是不可改變的對象。對於這句話的理解你可能會產生這樣一個疑問  ,比如這段代碼:

 

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

 

  我們明明就是改變了String型的變量s的,為什么說是沒有改變呢?

         其實這是一種欺騙,JVM是這樣解析這段代碼的:首先創建對象s,賦予一個abcd,然后再創建一個新的對象s用來執行第二行代碼.

         也就是說我們之前對象s並沒有變化,所以我們說String類型是不可改變的對象了。

         由於這種機制,每當用String操作字符串時,實際上是在不斷的創建新的對象,而原來的對象就會變為垃圾被GC回收掉,可想而知這樣執行效率會有多底。

         而StringBuffer與StringBuilder就不一樣了,他們是字符串變量,是可改變的對象.每當我們用它們對字符串做操作時,實際上是在一個對象上操作的,這樣就不會像String一樣創建一些而外的對象進行操作了,當然速度就快了。

 

一個特殊的例子:

 

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

        你會很驚訝的發現,生成str對象的速度簡直太快了,而這個時候StringBuffer居然速度上根本一點都不占優勢。其實這是JVM的一個把戲,實際上:

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

其實就是:

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

所以不需要太多的時間了。但大家這里要注意的是,如果你的字符串是來自另外的String對象的話,速度就沒那么快了,譬如:

 

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

 

這時候JVM會規規矩矩的按照原來的方式去做。

 

2、StringBuilder與 StringBuffer比較

        StringBuilder:線程非安全的

        StringBuffer:線程安全的

        當我們在字符串緩沖去被多個線程使用是,JVM不能保證StringBuilder的操作是安全的,雖然他的速度最快,但是可以保證StringBuffer是可以正確操作的。

        當然大多數情況下就是我們是在單線程下進行的操作,所以大多數情況下是建議用StringBuilder而不用StringBuffer的,就是速度的原因。

 

3、對於三者使用的總結

        1.如果要操作少量的數據用String

        2.單線程操作字符串緩沖區 下操作大量數據用StringBuilder

        3.多線程操作字符串緩沖區 下操作大量數據用StringBuffer

 

4、(擴展)關於StringBuilder和StringBuffer擴容的問題

首先,查看一下二者的繼承體系,都繼承自抽象類AbstractStringBuilder

    下面是AbstractStringBuilder類的有參數構造器

 

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

 

    在新建StringBuilder和StringBuffer的會后都會調用父類的構造器,默認長度為16

 

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

 

    有參數構造器

 

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

 

再說他們如何擴容

         使用append()方法在字符串后面追加方法的時候,如果長度超過了字符串的存儲空間,就需要擴容。

         擴容的方式就是構建新的字符串將新的復制過去,在進行字符串append添加的時候,會先計算添加后字符串大小,

         傳入一個方法:ensureCapacityInternal這個方法進行是否擴容的判斷,需要擴容就調用expandCapacity方法進行擴容:

 

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);   }

 


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