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因为String是不可变的,StringBuffer 和 StringBuilder 它们都是可变的字符串,不过它们之间的区别是 Java 初中级面试出现几率十分高的一道题。这么简单的一道题,栈长在最近的面试过程中,却经常遇到很多求职者说反,搞不清使用场景的情况。
String | StringBuffer | StringBuilder |
String的值是不可变的,这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象,不仅效率低下,而且浪费大量优先的内存空间 | StringBuffer是可变类,和线程安全的字符串操作类,任何对它指向的字符串的操作都不会产生新的对象。每个StringBuffer对象都有一定的缓冲区容量,当字符串大小没有超过容量时,不会分配新的容量,当字符串大小超过容量时,会自动增加容量 | 可变类,速度更快 |
不可变 | 可变 | 可变 |
线程安全 | 线程不安全 | |
多线程操作字符串 | 单线程操作字符串 |
一、Java String 类——String字符串常量
简要的说, String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象,这样不仅效率低下,而且大量浪费有限的内存空间,所以经常改变内容的字符串最好不要用 String 。因为每次生成对象都会对系统性能产生影响,特别当内存中无引用对象多了以后, JVM 的 GC 就会开始工作,那速度是一定会相当慢的。
我们来看一下这张对String操作时内存变化的图:
我们可以看到,初始String值为“hello”,然后在这个字符串后面加上新的字符串“world”,这个过程是需要重新在栈堆内存中开辟内存空间的,最终得到了“hello world”字符串也相应的需要开辟内存空间,这样短短的两个字符串,却需要开辟三次内存空间,不得不说这是对内存空间的极大浪费。
为了应对经常性的字符串相关的操作,就需要使用Java提供的其他两个操作字符串的类——StringBuffer类和StringBuild类来对此种变化字符串进行处理。String 类不同的是,StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改,并且不产生新的未使用对象。
二、 看看 StringBuffer 和 StringBuilder 的类结构吧:
其实很简单,就是继承了一个抽象的字符串父类:AbstractStringBuilder
。下面我们再来看看它们的三个区别。
区别1:线程安全
StringBuffer:线程安全,StringBuilder:线程不安全。因为 StringBuffer 的所有公开方法都是 synchronized 修饰的,而 StringBuilder 并没有 StringBuilder 修饰。
StringBuffer 代码片段:
@Override public synchronized StringBuffer append(String str) { toStringCache = null; super.append(str); return this; }
区别2:缓冲区
StringBuffer 代码片段:
private transient char[] toStringCache; @Override public synchronized String toString() { if (toStringCache == null) { toStringCache = Arrays.copyOfRange(value, 0, count); } return new String(toStringCache, true); }
StringBuilder 代码片段:
@Override public String toString() { // Create a copy, don't share the array return new String(value, 0, count); }
可以看出,StringBuffer 每次获取 toString 都会直接使用缓存区的 toStringCache 值来构造一个字符串。
而 StringBuilder 则每次都需要复制一次字符数组,再构造一个字符串。
所以,缓存冲这也是对 StringBuffer 的一个优化吧,不过 StringBuffer 的这个toString 方法仍然是同步的。
区别3:性能
既然 StringBuffer 是线程安全的,它的所有公开方法都是同步的,StringBuilder 是没有对方法加锁同步的,所以毫无疑问,StringBuilder 的性能要远大于 StringBuffer。
总结
所以,StringBuffer 适用于用在多线程操作同一个 StringBuffer 的场景,如果是单线程场合 StringBuilder 更适合。
StringBuilder 和 StringBuffer 常用方法:
StringBuilder 和 StringBuffer 方法和功能完全一致,只是一个是早期版本(StringBuffer)是线程安全的,由于发现利用多线程堆同一String数据操作的情况是很少的,为了提高效率idk1.5以后有StringBuilder 类。意思是多线程操作同一字符串的时候用StringBuffer 安全,现在一般用StringBuilder
StringBuffer是一个容器,长度可变,可以直接操作字符串,用toString方法变为字符串
1.存储
1)append(); //将指定数据加在容器末尾,返回值也是StringBuffer
eg:
StringBuffer sb = new StringBuffer(//可以加str);
StringBuffer sb1=ab.append(数据) //数据可以任何基本数据类型
注:此时sb == sb1他们是同一对象,意思是可以不用新建sb1直接 sb.append(数据) 使用时之后接使用sb
2)insert();// 插入
sb.insert(index ,数据);
2.删除
sb.delete(start ,end); //删除start到end的字符内容
//注意:这里的所有包含index的操作都是含头不含尾的
sb.deleteCharAt(index);//删除指定位置的字符
//清空StringBuffer缓冲区
sb=new StringBuffer();
sb.delete(0,sb.length());
3.获取
char c = sb.charAt(index);//获取index上的字符
int i = sb.indexOf(char)://获取char字符出现的第一次位置
//与 String 中的获取方法一致参考前面
4.修改 String类中无次操作方法
sb =sb.replace(start,end,string)//将从start开始到end的字符串替换为string;
sb.setCharAr(index ,char);//将index位置的字符变为新的char
5.反转 sb.reverse();//将sb倒序
6. getChars(int srcBegin,int srcEnd,char[] ch,int chBegin)
//将StringBuffer缓冲区中的指定数据存储到指定数组中
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