String、StringBuilder和StringBuffer的区别

在刷leetcode 451的时候，遇到这样一个问题，当一个字符串类型的变量频繁地进行字符连接操作（+=）的时候，内存溢出了，后面看了网上的代码发现用StringBuilder可以解决，于是到网上去学习了一下String、StringBuilder和StringBuffer三者的区别。

String

先说String。实际上String是一个字符串常量类型，可以看看我下面贴出来的源码截图：

image

可以看到很明显在value前面有一个final，这意味着这个值一旦赋值就不可改。

那常量意味着什么呢？举个例子：

String s = "a";
s = s+"a";

当编译第一行代码时，会在虚拟机的常量池中创建一个“a”的字符串对象，一旦有某个字符串变量需要用到“a”，虚拟机就会先从常量池找，如果找到“a”，就将a的引用返回；否则就在常量池中生成一个“a”。这么说可能不是很明白，看下一个例子：

        String a="a";
        String b="a";
        String c=a+"";
        String d="a"+"";
        
        System.out.println(a==b);
        System.out.println(a==c);
        System.out.println(a==d);

结果是true，false，true。是不是很惊讶？我们知道在字符串比较的时候比较值必须用equalsTo()方法，用“==”比较的是地址，这说明a、b和d指向的是同一块内存，而c不是，这是为什么呢？

其实不难分析。再看下之前提到的“a”的建立过程，首先编译第一行的时候，常量池会生成一个对象“a”，然后变量a记住了“a”的地址，由于“a”已经存在与常量池中，那不难得知变量b取的和a是同一块地址，这个时候你可能会问那d呢？这个就是JAVA编译字符串的时候一个比较有意思的地方了，比如下面：

String s = "hello"+"world"+"!"；

如果全是这种常量相加，那么就会直接将他生成一个“helloworld!”对象，那d经过编译显然也是d="a"了，所以不难解释a、b、d地址一样。

再来看c，刚才说了一旦字符串全是常量相加会直接编译成一个字符串，但是如果含有变量的话，就不一样了，由于字符串常量是final不可修改的，那么只能重新生成一个和原来一样的字符串进行操作。举例：

String s = "a";
s = s+"";

也就是说，第二行中s+"b"中的s是会重新生成一个“a”来与“”进行相加，这个重新生成的和原来在常量区的就不一样了，这就是为什么c的地址改变了。

StringBuilder和StringBuffer

说完复杂的，再来看看简单点的StringBuilder和StringBuffer，StringBuilder实际上是StringBuffer去掉线程安全的阉割版，少了线程安全部分所以更快，这里我们主要介绍StringBuilder。

StringBuilder和StringBuffer都是继承抽象类AbstractStringBuilder，来看看这个抽象类的部分代码：

是不是发现没有final了，这意味着什么？划重点啊同学们，这说明这个类是一个字符串变量类型，也就是说在进行字符串连接的时候，及时存在变量也不会重新生成新的串。来看下面的例子：

StringBuilder sb = new StringBuilder("a");
sb.append("b");

这个时候就是在原来的“a”上对“b”进行连接。

总结

写到这里大概就可以弄清为什么频繁的进行s=s+"a"连接String的效率极低，因为他每次都需要生成新的字符串对象。

效率比较：
StringBuilder>StringBuffer>String

StringBuilder比StringBuffer快是因为省去了线程安全的过程，因此我们可以根据不同的情形对这三个字符串类型进行使用：

操作少量的数据使用String
单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据使用StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据StringBuffer

最后编辑于：2019.08.13 20:01:10