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String StringBuffer StringBuilder
阅读量:6607 次
发布时间:2019-06-24

本文共 8233 字,大约阅读时间需要 27 分钟。

hot3.png

StringBuffer类是线程安全的,在实现的时候会有大量的代码来处理同步,

如果程序只是单线程的,这样会大大的降低执行的效率。这种情况下面应该考虑使用StringBuilder,它和StringBufer的方法完全一样,但不是线程安全的, 执行速度也更快。

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1、StringBuffer对象的初始化StringBuffer对象的初始化不像String类的初始化一样,Java提供的有特殊的语法,而通常情况下一般使用构造方法进行初始化。例如:         StringBuffer s = new StringBuffer();这样初始化出的StringBuffer对象是一个空的对象。如果需要创建带有内容的StringBuffer对象,则可以使用:         StringBuffer s = new StringBuffer(“abc”);这样初始化出的StringBuffer对象的内容就是字符串”abc”。需要注意的是,StringBuffer和String属于不同的类型,也不能直接进行强制类型转换,下面的代码都是错误的:         StringBuffer s = “abc”;               //赋值类型不匹配         StringBuffer s = (StringBuffer)”abc”;    //不存在继承关系,无法进行强转StringBuffer对象和String对象之间的互转的代码如下:         String s = “abc”;         StringBuffer sb1 = new StringBuffer(“123”);         StringBuffer sb2 = new StringBuffer(s);   //String转换为StringBuffer         String s1 = sb1.toString();              //StringBuffer转换为String         2、StringBuffer的常用方法StringBuffer类中的方法主要偏重于对于字符串的变化,例如追加、插入和删除等,这个也是StringBuffer和String类的主要区别。a、append方法         public StringBuffer append(boolean b)该方法的作用是追加内容到当前StringBuffer对象的末尾,类似于字符串的连接。调用该方法以后,StringBuffer对象的内容也发生改变,例如:                  StringBuffer sb = new StringBuffer(“abc”);                   sb.append(true);         则对象sb的值将变成”abctrue”。使用该方法进行字符串的连接,将比String更加节约内容,例如应用于数据库SQL语句的连接,例如:                   StringBuffer sb = new StringBuffer();                   String user = “test”;                   String pwd = “123”;                   sb.append(“select * from userInfo where username=“)                    .append(user)                    .append(“ and pwd=”)                    .append(pwd);         这样对象sb的值就是字符串“select * from userInfo where username=test and pwd=123”。b、deleteCharAt方法         public StringBuffer deleteCharAt(int index)该方法的作用是删除指定位置的字符,然后将剩余的内容形成新的字符串。例如:         StringBuffer sb = new StringBuffer(“Test”);         sb. deleteCharAt(1);该代码的作用删除字符串对象sb中索引值为1的字符,也就是删除第二个字符,剩余的内容组成一个新的字符串。所以对象sb的值变为”Tst”。还存在一个功能类似的delete方法:         public StringBuffer delete(int start,int end)该方法的作用是删除指定区间以内的所有字符,包含start,不包含end索引值的区间。例如:         StringBuffer sb = new StringBuffer(“TestString”);         sb. delete (1,4);该代码的作用是删除索引值1(包括)到索引值4(不包括)之间的所有字符,剩余的字符形成新的字符串。则对象sb的值是”TString”。                   c、insert方法                            public StringBuffer insert(int offset, boolean b)                            该方法的作用是在StringBuffer对象中插入内容,然后形成新的字符串。例如:                                     StringBuffer sb = new StringBuffer(“TestString”);                                     sb.insert(4,false);该示例代码的作用是在对象sb的索引值4的位置插入false值,形成新的字符串,则执行以后对象sb的值是”TestfalseString”。                   d、reverse方法                            public StringBuffer reverse()该方法的作用是将StringBuffer对象中的内容反转,然后形成新的字符串。例如:         StringBuffer sb = new StringBuffer(“abc”);         sb.reverse();经过反转以后,对象sb中的内容将变为”cba”。                   e、setCharAt方法                            public void setCharAt(int index, char ch)                            该方法的作用是修改对象中索引值为index位置的字符为新的字符ch。例如:                                     StringBuffer sb = new StringBuffer(“abc”);                                     sb.setCharAt(1,’D’);                            则对象sb的值将变成”aDc”。                   f、trimToSize方法                            public void trimToSize()该方法的作用是将StringBuffer对象的中存储空间缩小到和字符串长度一样的长度,减少空间的浪费。

 

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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(为什么?问问 Java 的设计者吧,为什么 String 不是原生类型呢?)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,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。这里尝试举个不是很恰当的例子:

复制代码 代码如下:

String S1 = "abc";
For(int I = 0 ; I < 10000 ; I ++) // For 模拟程序的多次调用
{
S1 + = "def";
S1 = "abc";
}

如果是这样的话,到这个 for 循环完毕后,如果内存中的对象没有被 GC 清理掉的话,内存中一共有 2 万多个了,惊人的数目,而如果这是一个很多人使用的系统,这样的数目就不算很多了,所以大家使用的时候一定要小心。
而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了,每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象,再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ,特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下, String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接,所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢,而特别是以下的字符串对象生成中, String 效率是远要比 StringBuffer 快的:

复制代码 代码如下:

String S1 = "This is only a" + " simple" + " test";
StringBuffer Sb = new StringBuilder("This is only a").append(" simple").append(" test");

你会很惊讶的发现,生成 String S1 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,在 JVM 眼里,这个

复制代码 代码如下:

String S1 = "This is only a" + " simple" + "test"; 其实就是: String S1 = "This is only a simple test"; 所以当然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 S2 = "This is only a";
String S3 = " simple";
String S4 = " test";
String S1 = S2 +S3 + S4;

这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做, S1 对象的生成速度就不像刚才那么快了,一会儿我们可以来个测试作个验证。
由此我们得到第一步结论: 在大部分情况下 StringBuffer > String
而 StringBuilder 跟他们比又怎么样呢?先简单介绍一下, StringBuilder 是 JDK5.0 中新增加的一个类,它跟 StringBuffer 的区别看下面的介绍(来源 JavaWorld ):
Java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。类似于 String 的字符串缓冲区,但不能修改。可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步,因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的,该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。
每个字符串缓冲区都有一定的容量。只要字符串缓冲区所包含的字符序列的长度没有超出此容量,就无需分配新的内部缓冲区数组。如果内部缓冲区溢出,则此容量自动增大。从 JDK 5.0 开始,为该类增添了一个单个线程使用的等价类,即 StringBuilder 。与该类相比,通常应该优先使用 StringBuilder 类,因为它支持所有相同的操作,但由于它不执行同步,所以速度更快。
但是如果将 StringBuilder 的实例用于多个线程是不安全的。需要这样的同步,则建议使用 StringBuffer 。
这样说估计大家都能明白他们之间的区别了,那么下面我们再做一个一般性推导:
在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer
因此,根据这个不等式的传递定理: 在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer > String
既然有这样的推导结果了,我们做个测试验证一下:
测试代码如下:

复制代码 代码如下:

public class testssb {
/** Creates a new instance of testssb */
final static int ttime = 10000;// 测试循环次数
public testssb() {
}
public void test(String s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s += "add";
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: " + (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test(StringBuffer s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s.append("add");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: " + (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test(StringBuilder s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s.append("add");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: " + (over - begin) + " 毫秒 " );
}
// 对 String 直接进行字符串拼接的测试
public void test2(){
String s2 = "abadf";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
String s = s2 + s2 + s2 ;
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: " + (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test3(){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
String s = "abadf" + "abadf" + "abadf" ;
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作字符串相加使用的时间为: "+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public static void main(String[] args){
String s1 ="abc";
StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abc");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc");
testssb t = new testssb();
t.test(s1);
t.test(sb1);
t.test(sb2);
t.test2();
t.test3();
}
}

以上代码在 NetBeans 5.0 IDE/JDK1.6 上编译通过,循环次数 ttime 为 10000 次的测试结果如下:
操作 java.lang.String 类型使用的时间为: 4392 毫秒
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 0 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 0 毫秒
操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: 15 毫秒
操作字符串相加使用的时间为: 0 毫秒
好像还看不出 StringBuffer 和 StringBuilder 的区别,把 ttime 加到 30000 次看看:
操作 java.lang.String 类型使用的时间为: 53444 毫秒
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 15 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 15 毫秒
操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: 31 毫秒
操作字符串相加使用的时间为: 0 毫秒
StringBuffer 和 StringBuilder 的性能上还是没有太大的差异,再加大到 100000 看看,这里就不加入对 String 类型的测试了,因为对 String 类型这么大数据量的测试会很慢滴……
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 31 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 16 毫秒
能看出差别了,但其中有多次的测试结果居然是 StringBuffer 比 StringBuilder 快,再加大一些到 1000000 看看(应该不会当机吧?):
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 265 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 219 毫秒
有些少区别了,而且结果很稳定,再大点看看, ttime = 5000000 :
&middot;&middot;&middot;&middot;&middot;&middot; Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space &middot;&middot;&middot;&middot;&middot;&middot;
呵呵,算了,不去测试了,基本来说都是在性能上都是 StringBuilder > StringBuffer > String 的了。

转载于:https://my.oschina.net/u/1463230/blog/288193

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