String、StringBuilder、StringBuffer 三个类源自JDK的 java/lang/  目录下:

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,JDK 5.0(1.5.0) 后支持)

 

1、String

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, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象,所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ,因为每次生成对象都会对系统性能产生影响,特别当内存中无引用对象多了以后, JVM 的 GC 就会开始工作,那速度是一定会相当慢的。

String 构造函数:

private final char value[];
private final int offset;
private final int count;

public String() {
    this.offset = 0;
    this.count = 0;
    this.value = new char[0];
}

public String(String original) {
    int size = original.count;
    char[] originalValue = original.value;
    char[] v;
    if (originalValue.length > size) {
        // The array representing the String is bigger than the new
        // String itself.  Perhaps this constructor is being called
        // in order to trim the baggage, so make a copy of the array.
        int off = original.offset;
        v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size);
    } else {
        // The array representing the String is the same
        // size as the String, so no point in making a copy.
        v = originalValue;
    }
    this.offset = 0;
    this.count = size;
    this.value = v;
}

public String(char value[]) {
    int size = value.length;
    this.offset = 0;
    this.count = size;
    this.value = Arrays.copyOf(value, size);
}

public String(char value[], int offset, int count) {
    if (offset < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
    }
    if (count < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
    }
    // Note: offset or count might be near -1>>>1.
    if (offset > value.length - count) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
    }
    this.offset = 0;
    this.count = count;
    this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
}

public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
    if (beginIndex < 0) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
    }
    if (endIndex > count) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
    }
    if (beginIndex > endIndex) {
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);
    }
    return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :
        new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);		// 返回新对象
}

public String concat(String str) {
    int otherLen = str.length();
    if (otherLen == 0) {
        return this;
    }
    char buf[] = new char[count + otherLen];
    getChars(0, count, buf, 0);
    str.getChars(0, otherLen, buf, count);
    return new String(0, count + otherLen, buf);		// 返回新对象
}

public static String valueOf(char data[]) {
    return new String(data);		// 返回新对象
}

public static String valueOf(char c) {
    char data[] = {c};
    return new String(0, 1, data);		// 返回新对象
}

 

2、StringBuffer

StringBuffer 每次对对象本身进行操作,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。

StringBuffer 构造函数:

public StringBuffer() {
    super(16);
}

public StringBuffer(int capacity) {
    super(capacity);
}

public StringBuffer(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);
}

public StringBuffer(CharSequence seq) {
    this(seq.length() + 16);
    append(seq);
}

public synchronized int length() {		// 字节实际长度
    return count;
}

public synchronized int capacity() {	// 字节存储容量(value数组的长度)
    return value.length;
}

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

public synchronized StringBuffer append(Object obj) {
    super.append(String.valueOf(obj));
    return this;	// 返回对象本身
}

public synchronized StringBuffer append(String str) {
    super.append(str);
    return this;	// 返回对象本身
}

public synchronized StringBuffer append(StringBuffer sb) {
    super.append(sb);
    return this;	// 返回对象本身
}

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

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”。

 

3、StringBuilder

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。

StringBuilder 构造函数:

public StringBuilder() {
    super(16);
}

public StringBuilder(int capacity) {
    super(capacity);
}

public StringBuilder(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);
}

public StringBuilder(CharSequence seq) {
    this(seq.length() + 16);
    append(seq);
}

public StringBuilder append(Object obj) {
    return append(String.valueOf(obj));
}

public StringBuilder append(String str) {
    super.append(str);
    return this;	// 返回对象本身
}

private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
    if (sb == null)
        return append("null");
    int len = sb.length();
    int newcount = count + len;
    if (newcount > value.length)
        expandCapacity(newcount);
    sb.getChars(0, len, value, count);
    count = newcount;
    return this;	// 返回对象本身
}

public StringBuilder append(StringBuffer sb) {
    super.append(sb);
    return this;	// 返回对象本身
}

在大部分情况下: StringBuilder > StringBuffer

 

总结

StringBuffer 和 StringBuilder 都继承于 AbstractStringBuilder 父类,

实现了java.io.Serializable, CharSequence

AbstractStringBuilder 父类构造函数:

char[] value;		// 字符数组
	
AbstractStringBuilder() {
}

AbstractStringBuilder(int capacity) {
    value = new char[capacity];		// 申请字节存储容量
}

public int length() {
    return count;			// 返回实际字节长度
}

public int capacity() {
    return value.length;	// 返回字节存储容量
}

public void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
    if (minimumCapacity > 0)
        ensureCapacityInternal(minimumCapacity);	// 扩展容量大小
}

private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
    // overflow-conscious code
    if (minimumCapacity - value.length > 0)		// 如果设置的最小容量 > 当前字节存储容量
        expandCapacity(minimumCapacity);
}

void expandCapacity(int minimumCapacity) {
    int newCapacity = value.length * 2 + 2;		// 自动新增容量,为当前容量的2倍加2(java是unicode编码,占两个字节)
    if (newCapacity - minimumCapacity < 0)
        newCapacity = minimumCapacity;
    if (newCapacity < 0) {
        if (minimumCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
    }
    value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}

public AbstractStringBuilder append(Object obj) {
    return append(String.valueOf(obj));
}

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null) str = "null";
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;		// 返回对象本身
}

public AbstractStringBuilder append(StringBuffer sb) {
    if (sb == null)
        return append("null");
    int len = sb.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    sb.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;		// 返回对象本身
}

public AbstractStringBuilder append(CharSequence s) {
    if (s == null)
        s = "null";
    if (s instanceof String)
        return this.append((String)s);
    if (s instanceof StringBuffer)
        return this.append((StringBuffer)s);
    return this.append(s, 0, s.length());		// 返回对象本身
}

关于String更多的介绍,请详见我先前写的博客:Java 之 String 类型

在大部分情况下,三者的效率如下:StringBuilde > StringBuffer > String

 

原文: String、StringBuilder、StringBuffer用法比较

 

 

参考推荐:

Java 之 String 类型

String、StringBuilder、StringBuffer用法比较

Java 中 string 和 int 互相转化

Java String.format方法使用介绍

Java 实现链表类 LinkList

Java list 用法及排序和遍历

Java map 用法及排序和遍历

Java 反射调用(Reflect)方法

Java 五种读取properties文件内容的方式

Java http 和 httpclient 使用代理采集数据

Java HttpClient 使用 http、https、socks5 代理爬取数据

Java 工厂模式

Java 工厂模式详解

Java 设计模式: 工厂模式(Factory)

Java 设计模式:单例模式(Singleton)

Java 设计模式:模板方法(Template Method)

Java 设计模式:抽象工厂(Abstract Factory)

Java Velocity 内置指令 #parse() 的使用方法

Java ThreadLocal 原理及应用