[置顶] String StringBuffer StringBuilder的区别剖析

这是一道很常见的面试题目,至少我遇到过String/StringBuffer/StringBuilder的区别:String是不可变的对象(final)类型,每一次对String对象的更改均是生成一个新的String对象,原有的对象不会改变,相比之下StringBuffer与StringBuilder均是可更改的对象,效率要大于String,两者之间的区别在于StringBuffer适用于多线程,是线程安全的,而StringBuiler是JDK5.0后出来的,专门针对单线程,效率上要高于StringBuffer。

String测试的源代码:

	//生成一个字符串对象
String str="abc";
//让两个tmp指向同一个字符串
String tmp=str;
//对字符串进行重新赋值,如果str是可以更改的,那么最终的结果就是tmp与str的值还是一样的
str="abc"+str;
//将结果打印出来
System.out.println(str);//test
System.out.println(tmp);//abc
//时间测试,待会与后面结果对比
long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<1000000;i++)
str="a"+str;
//平均时间会运行好久好久的,真的,你可以试试,有几分钟
System.out.println(System.currentTimeMillis()-start);

上面的代码很显然了吧,如果String是可变对象的话,那么str与tmp的结果应该是一样的,因为指向了同一片空间,但最后结果不一样,是因为String指向的空间是一个final类型,不可更改的,执行str=”test”,实际上是又重新申请了空间存放test,然后str指向了”test”这片空间,而tmp不变,最后的时间测试中,由于每次都是由str+”a”构造出一个新的对象,然后将str指向这个新的对象,期间str原来指向的空间会由GC回收,因此会很费时的。

看看String类实现的部份源码

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence
{
/** 存放字符串的空间,看看前面的final,应该就明白了吧,修饰的内容是不可更改的*/
private final char value[]; /**偏移位置,第一个字符*/
private final int offset; /**字符个数*/
private final int count;

你也会发现,里面用来存储字符串的是一个char型的数组value,看看char的前面的那个final,应该明白了吧:)

StringBuffer的测试源代码:

	//生成一个StringBuffer对象,并在里面存放abc
StringBuffer str=new StringBuffer("abc");
//tmp也指向这个StringBuffer对象
StringBuffer tmp=str;
//对字符串进行重新赋值,如果str是可以更改的,那么最终的结果就是tmp与str的值还是一样的
str=str.append("abc");
//将结果打印出来
System.out.println(str);//abcabc
System.out.println(tmp);//abcabc
//时间测试,待会与后面结果对比
long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<1000000;i++)
str=str.append("a");
//平均时间在63ms左右
System.out.println(System.currentTimeMillis()-start);

上面的代码也是很显然的吗,由于操作的始终是同一个对象,同一片内存空间,因此tmp与str的值是一样的,在测试时间时,由于避免了内存的释放与回收(不是绝对的避免,当内存不足以存放数据时,又重新分配一片大点的空间,总的来说就是减少的内存的释放与回收),因此时间大大减少,效率提高了。

 public final class StringBuffer
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{ /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
static final long serialVersionUID = 3388685877147921107L; /**
* 可以看出会有16B的默认空间
*/
public StringBuffer() {
super(16);
}

从这里可以看出,如果什么都不存放的话,StringBuffer会有16字节的默认空间

看看StringBuffer的父类,更清楚:)

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
/**
*这个value就是用来存放字符串的,默认情况下就是16B的空间,没有final吧:)
*/
char value[];

看了这些,你也应该知道String与StringBuffer的区别,还有一点就是StringBuffer是线程安全的,体现在哪呢,看看源代码吧:)

    public synchronized int length() {
return count;
} public synchronized int capacity() {
return value.length;
} public synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
if (minimumCapacity > value.length) {
expandCapacity(minimumCapacity);
}
}

上面只是部份方法,你可以看到的是大部份的方法都含有一个synchronized关键字,这个关键字的作用就是用来进行线程同步的,因此是多线程安全的。

StringBuilder的测试源代码:

	//生成一个StringBuilder对象,并在里面存放abc
StringBuilder str=new StringBuilder("abc");
//tmp也指向这个StringBuffer对象
StringBuilder tmp=str;
//对字符串进行重新赋值,如果str是可以更改的,那么最终的结果就是tmp与str的值还是一样的
str=str.append("abc");
//将结果打印出来
System.out.println(str);//abcabc
System.out.println(tmp);//abcabc
//时间测试,待会与后面结果对比
long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<1000000;i++)
str=str.append("a");
//平均时间在36左右
System.out.println(System.currentTimeMillis()-start);

上面的代码也是类似的,说明了StringBuilder与StringBuffer类似,但比StringBuffer的效率更改,这是为什么呢,看看源代码就知道了:)

源代码中StringBuffer与StringBuilder继承自同一个父类,代码极奇相似,只是StringBuilder各个函数少了synchonized关键字,这也就说明了StringBuilder不是线程安全的,即然有了synchronized关键字,那么代码每次运行的时候均需要锁住该对象,以避免其他对象调用该方法,不管是单线程还是多线程,因此这需要一定的开销,因此StringBuiler的效率要高于StringBuffer:)

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