JVM理论：（三/8）关于StringStringBufferStringBuilderfinal

Posted 2020-12-26 zjxiang

　　以下是从网上整理出的资料，不同作者对某些具体描述有略微差别，有的具体描述可能会存在不准确的情况，但结论是一致的。

一、String

　　equals比较值，==比较引用，我们主要关注引用的比较。

1、两种方式创建String的过程

String s1="abc";
String s2="abc";
String s3 = new String("abc");
System.out.println(s1==s2);
System.out.println(s1==s3);

输出结果：
true
false

　　对于 String s1="abc"; 这种方式，如果常量池中已经存在字符串“abc”，会直接引用这个字符串，否则会创建一个“abc”字符串，所以对于s1、s2来说，引用指向的地址是一样的，返回true。相当于s1，s2 —>常量池中的字符串。（有点不能确定的是，如果是基本类型的数据，是把常量池的地址拷贝到栈中，还是栈中的引用直接指向常量池，这里暂时认为是后者）

　　对于 String s3 = new String("abc"); 这种方式，无论如何都会在堆中new一个String("abc")对象，当然如果常量池中没有"abc"字符串，也会先创建。相当于s3 —>堆中的对象 —>常量池中的字符串。

　　s3指向的是堆中的对象，明显s1与s3指向的地址不同，所以返回false。  String s1="abc"; 在编译阶段就被确定， String s3 = new String("abc"); 在运行时才能确定。

2、String不可变

　　java.lang.String类使用了final修饰，不能被继承。Java程序中的所有字面值，即双引号括起的字符串，如"abc"，都是作为String类的实例实现的。String是常量，其对象一旦构造就不能再被改变。换句话说，String对象是不可变的，每一个看起来会修改String值的方法，实际上都是创造了一个全新的String对象，以包含修改后的字符串内容，而最初的String对象则丝毫未动。

String s = "abc";
s = "123";
System.out.println("s=" + s);

输出结果：
s=123

　　这里看似变量s被修改了，实际上将s重新指向一个字符串“123”，而不是直接将原来的"abc"修改为"123"。

3、String的相加运算

String s1 = "abc";
String s2 = "ab" + "c";
System.out.println(s1==s2);

final String  s3 = "ab";
String s4 = s3 + "c";
System.out.println(s1==s4);

String s5 = "ab";
String s6 = s5 + "c";
System.out.println(s1==s6);

String s7 = new String("ab") + "c";
System.out.println(s1==s7);

输出结果：
true
true
false
false

　　第1，2个结果是true是因为，编译器对那些在编译期就可以确定其值的常量的运算会进行优化，因为s2+号两边是字面量，所以s2在编译期就会被优化为 String s2 = "abc";

　　对于第3、4个结果，运算中存在变量，虚拟机对+的运算就会被解析为StringBuilder（或 StringBuffer）类及其 append 方法实现的，再通过toString 方法转换为字符串，所以s6相当于 s6=new StringBuffer(s5).append("c").toString()，而s6重新指向一个新的StringBuffer对象。

//方式一
String s = "s";
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    s += i;
}
//方式二
StringBuffer sb = new StringBuffer("s");
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    sb.append(i);
}

　　结合我们平时的应用，如果用String+的方式，每循环一次，就会重新new一个StringBuffer对象，无疑造成了很多不必要的开销，而方式二会更高效一点。

二、String，StringBuilder，StringBuffer三者的区别

　　运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String　　

String与StringBuilder、StringBuffer的区别：

　　String为字符串常量，即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的，前文中对于存在变量的String+操作，实质是new StringBuffer和.toString()操作。而StringBuilder和StringBuffer都可以直接对原对象追加、插入和删除。

StringBuilder与StringBuffer的区别：

　　StringBuilder是线程不安全的。而StringBuffer是线程安全的 ，StringBuffer中很多方法可以带有synchronized关键字。

 综上，

　　String：适用于少量的字符串操作的情况

　　StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

　　StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况

三、final关键字

1）被final修饰的类不可以被继承

2）被final修饰的方法不可以被重写，JVM会尝试为之寻求内联。

3）被final修饰的变量不可以被改变，在编译阶段会存入调用类的常量池中。

　　

对于一个final变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

被final修饰的变量不可变的是变量的引用，而不是引用指向的内容，引用指向的内容是可以改变的。

 

final标记的成员变量必须在声明的同时赋值，如果在声明的时候没有赋值，那么只有一次赋值的机会，而且只能在构造方法中显式赋值，然后才能使用
final标记的局部变量可以只声明不赋值，也只能进行一次赋值

 

 

参考链接：  

https://www.cnblogs.com/baihehanqiu/p/6938850.html

http://www.cnblogs.com/avivahe/p/5747127.html

https://segmentfault.com/a/1190000009888357

https://blog.csdn.net/wang854837173/article/details/52439123

https://www.cnblogs.com/qiaoyanlin/p/6877628.html

https://www.cnblogs.com/tianyaxue/p/3145079.html

https://blog.csdn.net/sugar_rainbow/article/details/68150249

http://www.cnblogs.com/roy-mustango/p/4240302.html

https://www.cnblogs.com/hithlb/p/4872373.html

 

String类型相加

https://blog.csdn.net/changjinglubeipan/article/details/78614969

https://www.zhihu.com/question/35014775

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1576306750248354576&wfr=spider&for=pc

 

关于string的面试题

https://blog.csdn.net/uotail/article/details/71244606

https://blog.csdn.net/nwpu_geeker/article/details/78701343

 

StringBuffer

https://www.cnblogs.com/su-feng/p/6659064.html

 

final

https://www.jianshu.com/p/17becea7942d

https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3736238.html

https://www.cnblogs.com/xh0102/p/5729381.html