一、Define
- 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)
二、 Explanation
1. String 是不可变类型,每改变一次String对象的值==声明一个String对象,然后将该引用地址指向新的String对象。这是因为String被声明为Final class,其所有属性也被final修饰,故对于String的拼接、剪裁都必须以生成新的String对象完成,不可变模式主要在于一个String对象需要被多线程共享时,省略同步和锁的时间开销,提高系统性能并降低多线程开发的复杂度。但需要经常改变内容时,不要使用String类型。
2. StringBuffer相对于String类型,对其修改只对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不生成新的StringBuffer,例如使用append()、add()等方法将字符添加到目标位置。StringBuffer的实现是线程安全的(synchronize),所以会用性能方面的开销,故没有线程安全的需要时,使用StringBuilder的性能更好。
3. StringBuilder的是进行频繁字符串拼接的首选类型,是非线程安全的StringBuffer。两者都继承自AbstractStringBuilder,区别仅在于StringBuffer的方法加上了Synchronize修饰。
StringBuffer/StringBuilder 内部由数组实现(char,JDK9 使用byte),且初始长度为16,可以通过合理的长度估计,指定其大小以避免扩容和arraycopy导致的性能开销。当然,char占用2个字节,故同样数组长度下,JDK9中使用byte使存储能力退化了一倍。
三、Example
1.字符串的构造
在实际使用中,JVM通常将String解释成StringBuffer对象进行拼接,所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢。而像以下的字符串对象的声明时, String 效率 StringBuffer 还要快:
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuffer(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
在这种情况下,JVM直接将
String s = "This is only a" + " simple" + " test"
等同于构造为
String ss = "This is only a simple test"
即 s==ss 返回的是true;
但是,如果被拼接的字符串是来自另外的 String 对象,譬如:
String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;
JVM 按照StringBuffer方式进行拼接。
在JDk9中javac提供了 StringConcatFactory作为统一入口处理字符串。
2.字符串缓存
Java6后提供了intern()方法提示JVM将相应的字符串缓存以备重复利用,在创建字符串对象时调用intern()方法会检查已存在常量池中的字符串,并返回已存在的实例。而且常量池被存储在永久代中,并不会被GC回收。
Java8中被改为存储在MetaSpace中,缓存大小也在一直变大。8u20后JVM会将相同数据的字符串指向同一数据地址。(需使用G1 GC)
StringBuffer 的append 和 insert 方法会将新的字符串常量加入的常量池中
例如:
StringBuffer sb = new StringBuffer(“Joe”);
sb.append(" Blake");
sb.inset(3," Blake");
均会使常量池中加入“Joe Blake”。