Java 中的 String、StringBuffer炮沐、StringBuilder

《阿里巴巴 Java 開發(fā)手冊》中有一條是關(guān)于字符串拼接的建議：

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上面說使用 + 拼接會造成資源浪費争群，就是消耗內(nèi)存，我們就簡單模擬一下大年。

開干

使用 for 循環(huán)分別對String换薄、StringBuffer玉雾、StringBuilder進(jìn)行 10000 次字符串拼接，并統(tǒng)計耗時轻要。

使用 String 拼接：

static void StringTest() {
    String str = "";
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        str += i;
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("String 拼接耗時：" + result);
}

使用 StringBuffer 拼接：

static void StringBufferTest() {
    StringBuffer str = new StringBuffer();
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        str.append(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("StringBuffer 拼接耗時：" + result);
}

使用 StringBilder 拼接：

static void StringBuilderTest() {
    StringBuilder str = new StringBuilder();
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        str.append(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("StringBuilder 拼接耗時：" + result);
}

結(jié)果

上面的代碼复旬，同一電腦執(zhí)行結(jié)果是（單位為：Millis）：

String 拼接耗時：23051
StringBuffer 拼接耗時：4
StringBuilder 拼接耗時：3

結(jié)果表明，三者的執(zhí)行效率是： StringBuilder > StringBuffer > String冲泥。其中 String 的耗時居然是 StringBuffer 和 StringBuilder 的幾千倍赢底。

接下來找下他們的效率快慢的原因。

分析

關(guān)于 String

String 是不可擴展的字符串變量

String 的工作方式

以下舉個例子：

String str = "ABCD";
str += "加點東西";

我們都知道 String 是不可擴展的字符串變量(內(nèi)存地址不會變柏蘑，創(chuàng)建了之后，該常量就不會改變了)粹庞，當(dāng)編譯器執(zhí)行 String str = "ABCD"; 的時候咳焚，內(nèi)存的方法區(qū)中會分配一個空間給常量 "ABCD", 棧中的變量 str 指向常量 "ABCD" 的內(nèi)存地址，這時候完成 String str = "ABCD"; 這行代碼庞溜。

這時候如果我們對 str 進(jìn)行拼接操作革半，即執(zhí)行 str += "加點東西"; , 那么編譯器首先會在方法區(qū)的常量池尋找有沒有 "ABCD加點東西" 這個字符串常量(這時候肯定是沒有該常量)。那么編譯器會在常量池中重新開辟一塊空間給 "ABCD加點東西" (但是其實這個步驟流码，在底層實現(xiàn)的時候也是每次循環(huán)都會 StringBuilder對象又官，并調(diào)用其中的 append 方法進(jìn)行拼接, 這也印證了為什么會 String 比 StringBuilder 效率低)，棧中的 str 變量指向 "ABCD加點東西" 的內(nèi)存地址漫试，完成一次拼接六敬。

這樣做就十分費內(nèi)存，也就是浪費資源驾荣。

關(guān)于 StringBuffer 和 StringBuilder

StringBuffer 和 StringBuilder 都是可擴展的字符串類型外构。

StringBuffer 和 StringBuilder 工作方式

舉個例子：

StringBuilder sb = new StringBuilder("ABCD");
sb.append("加點東西");
// 或者以下
StringBuffer sb = new StringBuffer("ABCD");
sb.append("加點東西");

StringBuffer 和 StringBuilder 的內(nèi)部數(shù)組 默認(rèn)長度 = 初始化字符串長度 + 16。所以當(dāng) new StringBuilder("ABCD"); 執(zhí)行完 new 之后播掷，實際上在 sb 中的 capacity() 的返回值是 20审编。這時候會在堆區(qū)創(chuàng)建一個 StringBuffer 或者 StringBuilder 對象躁倒，同時會到方法去的產(chǎn)量池中尋找是否有 "ABCD" 這個常量驯绎，然后 StringBuffer 或者 StringBuilder 對象指向常量池的 "ABCD" 這個常量。

當(dāng)執(zhí)行 sb.append("加點東西"); 這行代碼的時候淑蔚，編譯器就會去常量池找是否有 "ABCD加點東西" 常量件炉，如果沒有那么就看 StringBuffer 或者 StringBuilder 對象 的長度能都裝載下 "加點東西" 該字符串（如果不夠那么就增加到當(dāng)前長度的 150%）勘究。此時的內(nèi)存地址是不變的。

所以相對 String 的每次拼接都要在內(nèi)存中重新分配一塊內(nèi)存空間妻率，StringBuffer 或者 StringBuilder 的效率自然而言要給 String 的拼接速度要快乱顾。

StringBuffer 和 StringBuilder 區(qū)別

既然說 StringBuffer 和 StringBuilder 效率差不多，那么為啥還要兩個宫静？其中有什么區(qū)別呢走净？

StringBuffer 比 StringBuilder 的實現(xiàn)方法前多了一個 synchronized券时，也就是同步鎖，這樣會使 StringBuffer 在并發(fā)編程中更加安全伏伯，可靠橘洞。StringBuilder 在日常開發(fā)中是最常見，也是效率最高的说搅。

小結(jié)

拼接效率：

StringBuilder > StringBuffer > String

推薦使用 StringBuilder炸枣。

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