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String,StringBuffer,StringBuilder和常量池

发表于: 2013-04-16   作者:落地窗   来源:转载   浏览次数:
摘要: String是固定长度的字符串,如果要发生变化必须重新生成新的实例; String 字符串常量 StringBuffer 字符串变量(线程安全) StringBuilder 字符串变量(非线程安全) 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, 而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了,每次结果都会
String是固定长度的字符串,如果要发生变化必须重新生成新的实例;
String 字符串常量
StringBuffer 字符串变量(线程安全)
StringBuilder 字符串变量(非线程安全)
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, 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 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,在大部分情况下 StringBuffer > String
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 z 引用一个当前内容是“start”的字符串缓冲区对象,则此方法调用 z.append("le") 会使字符串缓冲区包含“startle”,而 z.insert(4, "le") 将更改字符串缓冲区,使之包含“starlet”。
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。
与C/C++语言不同的是java中并没有把字符串作为一种基本的数据类型,而是在java.lang包中提供了处理字符串的类String,该类用于处理“不可变”的字符串;与之对应的还有,StringBuffer类用于处理“可变的”字符串。

注意:这两种类都被声明为final型,因此不可以被当做父类继承使用。

一、String类

由类String所创建的对象在创建之后是不可以更改的,被视为常量。

举例说明:

subString是String类中重要的处理字符串的方法

String str = "Hello world!";

Str = str.subString(6);

在上述语句中,str.subString(6);重新创建了一个字符串String对象,然后把这个对象赋值给str。





二、StringBuffer类

StringBuffer类是字符串缓冲区存储类,创建是可以更改长度的字符串对象,该字符串被视为常量,可以调用类方法改变字符串的长度和内容。

实现机理:创建对象时开辟一个缓冲区存放字符串序列,可以向字符串追加、插入操等作。在超过缓存区的容量时,java会自动扩大缓冲区的容量,保证操作的安全性。





三、StringBuilder类

StringBuilder类使用方法和StringBuffer类类似。

区别:StringBuffer类适用于多线程方法,StringBuilder类适用于单线程操作。StringBuilder对象的执行效率比StringBuffer对象要高。

StringBuilder是J2SE   5.0才新增的类,在J2SE   5.0之前的版本若有相同的需求,则使用java.lang.StringBuffer。事实上,StringBuilder被设计为与StringBuffer具有相同的操作接口。在单机非多线程(Multithread)的情况下使用StringBuilder会有较好的效率,因为StringBuilder没有处理同步(Synchronized)问题。StringBuffer则会处理同步问题,如果StringBuilder会在多线程下被操作,则要改用StringBuffer,让对象自行管理同步问题。

======================================================================
string是java中的字符串。String类是不可变的,对String类的任何改变,都是返回一个新的String类对象。下面介绍java中的String与常量池。


1. 首先String不属于8种基本数据类型,String是一个对象。

因为对象的默认值是null,所以String的默认值也是null;但它又是一种特殊的对象,有其它对象没有的一些特性。


2. new String()和new String(“”)都是申明一个新的空字符串,是空串不是null;


3. String str=”kvill”;String str=new String (“kvill”);的区别:

在这里,我们不谈堆,也不谈栈,只先简单引入常量池这个简单的概念。

常量池(constant pool)指的是在编译期被确定,并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。它包括了关于类、方法、接口等中的常量,也包括字符串常量。

看例1:

String s0=”kvill”;  
String s1=”kvill”;  
String s2=”kv” + “ill”;  
System.out.println( s0==s1 );  
System.out.println( s0==s2 );  

结果为:

true   
true  

首先,我们要知道Java会确保一个字符串常量只有一个拷贝。

因为例子中的s0和s1中的”kvill”都是字符串常量,它们在编译期就被确定了,所以s0==s1为true;而”kv”和”ill”也都是字符串常量,当一个字符串由多个字符串常量连接而成时,它自己肯定也是字符串常量,所以s2也同样在编译期就被解析为一个字符串常量,所以s2也是常量池中”kvill”的一个引用。

所以我们得出s0==s1==s2;

用new String() 创建的字符串不是常量,不能在编译期就确定,所以new String() 创建的字符串不放入常量池中,它们有自己的地址空间。

看例2:
String s0=”kvill”;  
String s1=new String(”kvill”);  
String s2=”kv” + new String(“ill”);  
System.out.println( s0==s1 );  
System.out.println( s0==s2 );  
System.out.println( s1==s2 );  

结果为:

false  
false  
false  

例2中s0还是常量池中”kvill”的应用,s1因为无法在编译期确定,所以是运行时创建的新对象”kvill”的引用,s2因为有后半部分new String(“ill”)所以也无法在编译期确定,所以也是一个新创建对象”kvill”的应用;明白了这些也就知道为何得出此结果了。

4. String.intern():


再补充介绍一点:存在于.class文件中的常量池,在运行期被JVM装载,并且可以扩充。String的intern()方法就是扩充常量池的一个方法;当一个String实例str调用intern()方法时,Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量,如果有,则返回其的引用,如果没有,则在常量池中增加一个Unicode等于str的字符串并返回它的引用;看例3就清楚了

例3:

String s0= “kvill”;  
String s1=new String(”kvill”);  
String s2=new String(“kvill”);  
System.out.println( s0==s1 );  
System.out.println( “**********” );  
s1.intern();  
s2=s2.intern(); //把常量池中“kvill”的引用赋给s2  
System.out.println( s0==s1);  
System.out.println( s0==s1.intern() );  
System.out.println( s0==s2 );  

结果为:

false  
**********  
false //虽然执行了s1.intern(),但它的返回值没有赋给s1  
true //说明s1.intern()返回的是常量池中”kvill”的引用  
true 

最后我再破除一个错误的理解:

有人说,“使用String.intern()方法则可以将一个String类的保存到一个全局String表中,如果具有相同值的Unicode字符串已经在这个表中,那么该方法返回表中已有字符串的地址,如果在表中没有相同值的字符串,则将自己的地址注册到表中“如果我把他说的这个全局的String表理解为常量池的话,他的最后一句话,“如果在表中没有相同值的字符串,则将自己的地址注册到表中”是错的:

看例4:

String s1=new String("kvill");  
String s2=s1.intern();  
System.out.println( s1==s1.intern() );  
System.out.println( s1+" "+s2 );  
System.out.println( s2==s1.intern() );  

结果:

false 
kvill kvill  
true  

在这个类中我们没有声名一个”kvill”常量,所以常量池中一开始是没有”kvill”的,当我们调用s1.intern()后就在常量池中新添加了一个”kvill”常量,原来的不在常量池中的”kvill”仍然存在,也就不是“将自己的地址注册到常量池中”了。

s1==s1.intern()为false说明原来的“kvill”仍然存在;

s2现在为常量池中“kvill”的地址,所以有s2==s1.intern()为true。


5. 关于equals()和==:

这个对于String简单来说就是比较两字符串的Unicode序列是否相当,如果相等返回true;而==是比较两字符串的地址是否相同,也就是是否是同一个字符串的引用。


6. 关于String是不可变的

这一说又要说很多,大家只要知道String的实例一旦生成就不会再改变了,比如说:String str=”kv”+”ill”+” “+”ans”;
就是有4个字符串常量,首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在内存中,然后”kvill”又和” “ 生成 ”kvill “存在内存中,最后又和生成了”kvill ans”;并把这个字符串的地址赋给了str,就是因为String的“不可变”产生了很多临时变量,这也就是为什么建议用StringBuffer的原因了,因为StringBuffer是可改变的。

String,StringBuffer,StringBuilder和常量池

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