Java基础-String、StringBuffer、StringBuilder
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了Java基础-String、StringBuffer、StringBuilder，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含7408字，纯文字阅读大概需要11分钟。
内容图文
看下面这段代码：
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
String string = "";
for(int i=0;i<10000;i++){
string += "hello";
}
}
}
这句 string += "hello";的过程相当于将原有的string变量指向的对象内容取出与"hello"作字符串相加操作再存进另一个新的String对象当中，再让string变量指向新生成的对象。
从这段反编译出的字节码文件可以很清楚地看出：从第8行开始到第35行是整个循环的执行过程，并且每次循环会new出一个StringBuilder对象，然后进行append操作，最后通过toString方法返回String对象。也就是说这个循环执行完毕new出了10000个对象，试想一下，如果这些对象没有被回收，会造成多大的内存资源浪费。从上面还可以看出：string+="hello"的操作事实上会自动被JVM优化成：
StringBuilder str = new StringBuilder(string); str.append("hello"); str.toString();
再看下面这段代码：
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for(int i=0;i<10000;i++){
stringBuilder.append("hello");
}
}
}
反编译字节码文件得到：
从这里可以明显看出，这段代码的for循环式从13行开始到27行结束，并且new操作只进行了一次，也就是说只生成了一个对象，append操作是在原有对象的基础上进行的。因此在循环了10000次之后，这段代码所占的资源要比上面小得多。
那么有人会问既然有了StringBuilder类，为什么还需要StringBuffer类？查看源代码便一目了然，事实上，StringBuilder和StringBuffer类拥有的成员属性以及成员方法基本相同，区别是StringBuffer类的成员方法前面多了一个关键字：synchronized，不用多说，这个关键字是在多线程访问时起到安全保护作用的,也就是说StringBuffer是线程安全的。
下面摘了2段代码分别来自StringBuffer和StringBuilder，insert方法的具体实现：
StringBuilder的insert方法
public StringBuilder insert(int index, char str[], int offset,
int len)
{
super.insert(index, str, offset, len);
returnthis;
}
StringBuffer的insert方法：
public
synchronized StringBuffer insert(int index, char str[], int offset,
int len)
{
super.insert(index, str, offset, len);
returnthis;
}
性能测试
public
class
Main {
private
static
int time = 50000;
publicstaticvoid main(String[] args) {
testString();
testStringBuffer();
testStringBuilder();
test1String();
test2String();
}
publicstaticvoid testString () {
String s="";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
s += "java";
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("操作"+s.getClass().getName()+"类型使用的时间为："+(over-begin)+"毫秒");
}
publicstaticvoid testStringBuffer () {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
sb.append("java");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("操作"+sb.getClass().getName()+"类型使用的时间为："+(over-begin)+"毫秒");
}
publicstaticvoid testStringBuilder () {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
sb.append("java");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("操作"+sb.getClass().getName()+"类型使用的时间为："+(over-begin)+"毫秒");
}
publicstaticvoid test1String () {
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
String s = "I"+"love"+"java";
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("字符串直接相加操作："+(over-begin)+"毫秒");
}
publicstaticvoid test2String () {
String s1 ="I";
String s2 = "love";
String s3 = "java";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
String s = s1+s2+s3;
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("字符串间接相加操作："+(over-begin)+"毫秒");
}
}
结果
上面提到string+="hello"的操作事实上会自动被JVM优化，看下面这段代码：
public
class
Main {
private
static
int time = 50000;
publicstaticvoid main(String[] args) {
testString();
testOptimalString();
}
publicstaticvoid testString () {
String s="";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
s += "java";
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("操作"+s.getClass().getName()+"类型使用的时间为："+(over-begin)+"毫秒");
}
publicstaticvoid testOptimalString () {
String s="";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i<time; i++){
StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
sb.append("java");
s=sb.toString();
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println("模拟JVM优化操作的时间为："+(over-begin)+"毫秒");
}
}
得到验证。
下面对上面的执行结果进行一般性的解释：
1）对于直接相加字符串，效率很高，因为在编译器便确定了它的值，也就是说形如"I"+"love"+"java"; 的字符串相加，在编译期间便被优化成了"Ilovejava"。这个可以用javap -c命令反编译生成的class文件进行验证。
对于间接相加（即包含字符串引用），形如s1+s2+s3; 效率要比直接相加低，因为在编译器不会对引用变量进行优化。
2）String、StringBuilder、StringBuffer三者的执行效率：
StringBuilder > StringBuffer > String
当然这个是相对的，不一定在所有情况下都是这样。
比如String str = "hello"+ "world"的效率就比 StringBuilder st = new StringBuilder().append("hello").append("world")要高。
因此，这三个类是各有利弊，应当根据不同的情况来进行选择使用：
当字符串相加操作或者改动较少的情况下，建议使用 String str="hello"这种形式；
当字符串相加操作较多的情况下，建议使用StringBuilder，如果采用了多线程，则使用StringBuffer。
关于String、StringBuffer的面试题
1. 下面这段代码的输出结果是什么？
String a = "hello2"; String b = "hello" + 2; System.out.println((a == b));
输出结果为：true。原因很简单，"hello"+2在编译期间就已经被优化成"hello2"，因此在运行期间，变量a和变量b指向的是同一个对象。
2.下面这段代码的输出结果是什么？
String a = "hello2"; String b = "hello"; String c = b + 2; System.out.println((a == c));
输出结果为:false。由于有符号引用的存在，所以 String c = b + 2;不会在编译期间被优化，不会把b+2当做字面常量来处理的，因此这种方式生成的对象事实上是保存在堆上的。因此a和c指向的并不是同一个对象。javap -c得到的内容：
3.下面这段代码的输出结果是什么？
String a = "hello2"; final String b = "hello"; String c = b + 2; System.out.println((a == c));
输出结果为：true。对于被final修饰的变量，会在class文件常量池中保存一个副本，也就是说不会通过连接而进行访问，对final变量的访问在编译期间都会直接被替代为真实的值。那么String c = b + 2;在编译期间就会被优化成：String c = "hello" + 2;
4.下面这段代码输出结果为：
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
String a = "hello2";
final String b = getHello();
String c = b + 2;
System.out.println((a == c));
}
publicstatic String getHello() {
return "hello";
}
}
输出结果为false。这里面虽然将b用final修饰了，但是由于其赋值是通过方法调用返回的，那么它的值只能在运行期间确定，因此a和c指向的不是同一个对象。
5.下面这段代码的输出结果是什么？
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
String a = "hello";
String b = new String("hello");
String c = new String("hello");
String d = b.intern();
System.out.println(a==b);
System.out.println(b==c);
System.out.println(b==d);
System.out.println(a==d);
}
}
这里面涉及到的是String.intern方法的使用。在String类中，intern方法是一个本地方法，在JAVA SE6之前，intern方法会在运行时常量池中查找是否存在内容相同的字符串，如果存在则返回指向该字符串的引用，如果不存在，则会将该字符串入池，并返回一个指向该字符串的引用。因此，a和d指向的是同一个对象。
6.String str = new String("abc")创建了多少个对象
这个问题自身就没有合理的答案，大部分网上流传的以及一些面试书籍上都说是2个对象(一个是“xyz”,一个是指向“xyz”的引用对象s)，这种说法是片面的。
这问题的毛病是什么呢？它并没有定义“创建了”的意义。
什么叫“创建了”？什么时候创建了什么？
而且这段Java代码片段实际运行的时候真的会“创建两个String实例”么？
如果这道是面试题，那么可以当面让面试官澄清“创建了”的定义，然后再对应的回答。这种时候面试官多半会让被面试者自己解释，那就好办了，好好晒给面试官看。
如果是笔试题就没有提问要求澄清的机会了。不过会出这种题目的地方水平多半也不怎么样。说不定出题的人就是从各种宝典上把题抄来的，那就按照宝典把那不大对劲的答案写上去就能混过去了
先换成另一个问题来问：
String s = new String("xyz"); 在运行时涉及几个String实例？
一种合理的解答是：
两个，一个是字符串字面量"xyz"所对应的、驻留（intern）在一个全局共享的字符串常量池中的实例，另一个是通过new String(String)创建并初始化的、内容与"xyz"相同的实例
也就是规定了Java语言一般是编译为Java虚拟机规范所定义的Class文件，但并没有规定“一定”（must），留有不使用JVM来实现Java语言的余地。
考虑上Java虚拟机规范，确实在这段代码里涉及的常量种类为CONSTANT_String_info的字符串常量也只有"xyz"一个。CONSTANT_String_info是用来表示Java语言中String类型的常量表达式的值（包括字符串字面量）用的常量种类，只在这个层面上考虑的话，这个解答也没问题。
所以这种解答可以认为是合理的。
值得注意的是问题中“在运行时”既包括类加载阶段，也包括这个代码片段自身执行的时候。
String s = new String("xyz"); 涉及用户声明的几个String类型的变量？
一个，就是String s。
String s = null; 涉及用户声明的几个String类型的变量？
Java里变量就是变量，引用类型的变量只是对某个对象实例或者null的引用，不是实例本身。声明变量的个数跟创建实例的个数没有必然关系，像是说：
String s1 = "a"; String s2 = s1.concat(""); String s3 = null; new String(s1);
这段代码会涉及3个String类型的变量，
1、s1，指向下面String实例的1
2、s2，指向与s1相同
3、s3，值为null，不指向任何实例
以及3个String实例，
1、"a"字面量对应的驻留的字符串常量的String实例
2、""字面量对应的驻留的字符串常量的String实例
（String.concat()是个有趣的方法，当发现传入的参数是空字符串时会返回this，所以这里不会额外创建新的String实例）
3、通过new String(String)创建的新String实例；没有任何变量指向它。
....具体讨论查阅http://rednaxelafx.iteye.com/blog/774673/
7.下面这段代码1）和2）的区别是什么？
public
class
Main {
public
static
void
main(String[] args) {
String str1 = "I";
//str1 += "love"+"java"; 1)
str1 = str1+"love"+"java"; //2)
}
}
1）的效率比2）的效率要高，1）中的"love"+"java"在编译期间会被优化成"lovejava"，而2）中的不会被优化。
原文：http://www.cnblogs.com/hwaggLee/p/4493024.html
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的Java基础-String、StringBuffer、StringBuilder全部内容，希望文章能够帮你解决Java基础-String、StringBuffer、StringBuilder所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
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