String:字符串常量
StringBuffer:字符串变量(线程安全的)
StringBuilder: 字符串变量(非线程安全的)
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,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。
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:
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 String str1 = “How are” + “ you” ; 其实就是:
String str1 = “How are you”; 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 str2 = “How”;
String str3 = “ are”;
String str4 = “ you”;
String str1 = str2 +str3 + str4;
这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做。
StringBuffer
Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区,但不能修改。虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列,但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。
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。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法,可重载这些方法,以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串,然后将该字符串的字符追加或插入到字符串缓冲区中。append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端;而 insert 方法则在指定的点添加字符。
例如,如果x 引用一个当前内容是“sequence”的字符串缓冲区对象,则此方法调用 x.append("s") 会使字符串缓冲区包含“sequences”,而 x.insert(7, "s") 将更改字符串缓冲区,使之包含“sequencse”。
在大部分情况下 StringBuffer > String
下面来做一个测试,对比String类和StringBuffer的执行效率:
String执行10000次累加
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub long start = System.currentTimeMillis(); String str = ""; for (int i = 0; i < 10000; i++) { str += "," + i; } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(end - start); }
执行的结果花费了:1028ms
使用StringBuffer类来代替String类,执行10000次累加
public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub long start = System.currentTimeMillis(); StringBuffer str = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { str.append(",").append(i); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(end - start); }
执行的结果只花费了: 7ms
通过对比发现StringBuffer几乎不花费时间。这是因为,String对象的每一次累加,都会先将累加的字符串创建一个实例对象然后再累加,等于是创建了10000个实例。而StringBuffer每次都是修改的原有实例对象,只是创建了1个实例。通过学习第2章我们已经知道,创建实例需要申请内存地址、写入数据的过程,大量的这种操作就会消耗大量的CPU计算资源。
在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer
java.lang.StringBuilde
java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API,但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换,用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候(这种情况很普遍)。如果可能,建议优先采用该类,因为在大多数实现中,它比 StringBuffer 要快。两者的方法基本相同。
何时用StringBuffer、StringBuilder:
StringBuilder一般使用在方法内部来完成类似"+"功能,因为是线程不安全的,所以用完以后可以丢弃。StringBuffer要用在全局变量中。
下面以一个例子对比测试String、StringBuffer、StringBuilder三者的性能。
public class Test { static int count = 500;//循环次数 // 测试String public static void testString() { long start = System.nanoTime(); String str = ""; for (int i = 0; i < count; i++) { str += "," + i; } long end = System.nanoTime(); System.out.println("String:" + (end - start)); } // 测试StringBuffer public static void testStringBuffer() { long start = System.nanoTime(); StringBuffer str = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < count; i++) { str.append(",").append(i); } long end = System.nanoTime(); System.out.println("StringBuffer:" + (end - start)); } // 测试StringBuilder public static void testStringBuilder() { long start = System.nanoTime(); StringBuilder str = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < count; i++) { str.append(",").append(i); } long end = System.nanoTime(); System.out.println("StringBuilder:" + (end - start)); } public static void main(String[] args) { Test.testString(); Test.testStringBuffer(); Test.testStringBuilder(); } }
测试结果对比如下表 :
毫秒 | String | StringBuffer | StringBuilder |
1次 | 93,788 | 67,192 | 7,932 |
10次 | 127,850 | 86,322 | 20,531 |
100次 | 433,011 | 291,162 | 112,452 |
1000次 | 13,580,579 | 516,067 | 266,898 |
10000次 | 973,553,217 | 3,017,077 | 1,437,614 |
结果对比分析:
String循环1万次所用时间约为:973ms,而StringBuffer在1万次循环所用时间约为:3ms,StringBuilder在1万次循环所用时间约为:1ms。显然选择优先级为:StringBuilder>StringBuffer>String。因此,对于这三个类的使用,我们需要按照以下情况去选择:
● 如果你偶尔对简单的字符串常量进行拼接,那么可以使用String,它足够简单而且轻量级;
● 如果你需要经常进行字符串的拼接、累加操作,请使用StringBuffer或StringBuilder;
● 如果是在单线程的环境中,建议使用StringBuilder,它要比StringBuffer快;如果是在多线程的环境中,建议使用StringBuffer,它是线程安全的;
因此,StringBuilder实际上是我们的首选,只有在多线程时才可以考虑使用StringBuffer,只有在字符串的拼接足够简单时才使用String。
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