JAVA中的String三兄弟

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    在編寫Java程式時，我們經常需要對某些字串進行拼接，之前我們經常用“+”來拼接，但在Java中如果我們直接使用這種拼接方法，會建立很多String型的對象，這樣一來，系統就會因為過多的String型對象而對伺服器對象和系統效能造成很大的影響。所以，Java中有一種更好的拼接字串的方法：使用StringBuffer或StringBuilder。

一、String和StringBuffer

◎ String ：是不可變類，任何對String的改變都會產生新的String對象。

    當我們使用String來拼接兩個字串時，我們可以執行下面的幾行代碼：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String a ="123";String b = "456";String c = a + b;</span>

 

    這樣拼接出來的字串為：123456。而在程式執行完畢時，我們會發現為了滿足程式執行的需要，系統在執行過程建立了a,b,c三個對象。也就是說，使用String的“+”方法來拼接字串時，會產生很多String類型的新對象，用來滿足程式調用和執行的需要。因此，當建立的對象過多，系統的效能和執行效率會因此而受到影響。

◎ StringBuffer：可變類，任何對它所指代的字串的改變都不會產生新的對象。

   使用StringBuffer執行兩個字串相加的操作過程：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">    StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str1);    sb1.append(str2);    String result1 = sb1.toString();</span>

   當這個過程執行完畢，我們所需要的內容只有result1這一個對象，而執行過程中間出現的sb1就已經是記憶體回收的目標了。這樣不僅僅避免了執行過程中建立的多個String對象，而且降低了CPU的利用度。

   此時，如果我們要實現sb1,sb2,sb3三個字串的拼接，我們只需要在剛才的基礎上，繼續執行便可：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">StringBuffer sb2 = new StringBuffer(result1);sb2.append(str3);String result2 = sb2.toString();</span>

   這樣，對我們有用的就只有result2對象一個，其中產生的sb2和result1都已經成了系統回收的目標。如果繼續增大字串的數量，系統就會相應地產生若干個StringBuffer和String的垃圾對象。

   而Java中的垃圾首先是佔用記憶體的，然後Java的虛擬機器會請記憶體回收的線程來回收這些垃圾，這樣就又會出現CPU的損耗，同事這些垃圾對象產生的時候也會產生系統開銷，所以如果在一個迴圈中使用字串的“+”，導致的系統開銷將是不可忽略和不可估量的。

   但是相對於StringBuffer來進行字串串連的話，

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">StringBuffer sb = new StringBuffer();sb.append(str1);sb.append(str2);.....sb.append(strN);String result = sb.toString();</span>

   除去中間的一個StringBuffer對象最後會被拋棄掉，其他的都是有效對象，比起上面產生的一對垃圾，提高的效率不是一星半點鐘。

二、StringBuffer和StringBuilder

◎ StringBuffer

   StringBuffer：字串變數（Synchronized，即安全執行緒）。如果要頻繁對字串內容進行修改，出於效率考慮最好使用StringBuffer，如果想轉成String類型，可以調用StringBuffer的toString()方法。

   StringBuffer 上的主要操作有append和insert方法。

◎ StringBuilder 

    StringBuilder：字串變數（非安全執行緒）。在內部，StringBuilder對象被當作是一個包含字元序列的變長數組。java.lang.StringBuilder是一個可變的字元序列，是JDK5.0新增的。此類提供一個與 StringBuffer 相容的 API，但不保證同步。該類被設計用作 StringBuffer 的一個簡易替換，用在字串緩衝區被單個線程使用的時候（這種情況很普遍）。

二者比較：

    在大部分情況下，對執行速度而言，StringBuilder > StringBuffer。因為前者不需要考慮安全執行緒問題。

三、三兄弟的優缺點  

    String 類型和StringBuffer的主要效能區別：String是不可變的對象, 因此在每次對String 類型進行改變的時候，都會產生一個新的 String 對象，然後將指標指向新的 String 對象，所以經常改變內容的字串最好不要用 String ，因為每次產生對象都會對系統效能產生影響，特別當記憶體中無引用對象多了以後， JVM 的 GC 就會開始工作，效能就會降低。

   使用 StringBuffer 類時，每次都會對 StringBuffer 對象本身進行操作，而不是產生新的對象並改變對象引用。所以多數情況下推薦使用 StringBuffer ，特別是字串對象經常改變的情況下。

   在某些特別情況下， String 對象的字串拼接其實是被 Java Compiler 編譯成了 StringBuffer 對象的拼接，所以這些時候 String 對象的速度並不會比 StringBuffer 對象慢，例如：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String s1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;  StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);  </span>

   產生 String s1對象的速度並不比 StringBuffer慢。其實在Java Compiler裡，自動做了如下轉換：

Java Compiler直接把上述第一條語句編譯為：

<span style="font-family:FangSong_GB2312;font-size:18px;">String s1 = “This is only a simple test”;  </span>

   所以速度很快。但要注意的是，如果拼接的字串來自另外的String對象的話，Java Compiler就不會自動轉換了，速度也就沒那麼快了。

   因此，如果要操作少量的資料，使用String；

        單線程操作大量資料，使用StringBuilder；

        多線程操作大量資料，使用StringBuffer。

 

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