读书笔记-String

Posted 2020-06-24 Mosthink

【String】就是对char[]数组进行封装的对象，由三部分组成：

1， char数组：它是String对象所表示的字符串的超集；

2, 3， offset和count，表示了String对象表示的字符串在char数组中的起始段；

String是特定设计的，包含以下三个特点：

1， 不变性： 不变模式immutable，节省了同步和锁等待的消耗；

2， 针对【常量池】的优化：

变量 内存空间 常量池

String str1 = “abc” ———————>

String str2 = “abc” ———————> abc

String str3 = new String(“abc”) —-> str实例 ———>

注意：str1 == str3.intern()是true；str2, str2直接指向常量池中的”abc”，不拷贝；

3，类的final定义;

String的两个构造方法：

public String(char value[]) {

    this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);

}

String(char[] value, boolean share) {

    this.value = value;

}

第一个构造方法会构造全新的char[]数组；

第二个构造方法共享了原来的char[]数组；

【内存泄漏】第二个包可见的共享char[]数组的构造方法会导致内存泄露

这个构造方法是空间换时间的策略（很有可能理解为时间换空间，因为share了空间，但这里大多数情况下是阻止大空间的GC）；

调用这个构造方法，会使得原始的char[]数组无法被GC，假如原char[]很大，按新的String对象只引用了其中很小的一部分，这就是subString(begin, end)的潜在风险，因为这个方法使用了这个包可见的构造方法返回了新的共享了旧的char[]数组的String对象：

new String(offset + beginIndex, endIndex-beginIndex, value)；

包可见的构造方法，客户代码虽然无法使用，但调用以下方法则间接调用了这个构造方法：

Integer.toString;

Long.toString;

String.concat;

String.replace;

String.subString;

String.toLower;

String.toUpper;

String.valueOf;

比如：

String str = new String(new char[10000000]);

String str2 = str.subString(1, 5);

1000000个字符常驻内存，无法GC，因为5个字符串的使用；

【字符串分割】

String.split提供【正则表达式】分割功能：

“a;b,c:d”.split(“[;|,|:]”);

StringTokenizer是分割字符串的迭代器：

StringTokenizer st = new StringTokenizer(orignalString, “;”);

while(st.hasMoreTokens())

st.nextToken();

用String.indexOf和String.subString来分割字符串：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

while(true) { String splitStr = null; int j = orignalStr.indexOf(‘;‘); if(j < 0) break; splitStr = orignalStr.subString(0, j); orignalStr = orignalStr.subString(j + 1); //更新string }

分割性能：split < StringTokenizer < indexOf&subString

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【字符串查找】

indexOf(char c)与charAt(int index)是String互补的方法；

用startWith和endsWith进行字符串；

用charAt实现startWith：

if(origStr.charAt(0) == ‘a’ && origStr.charAt(1) == ‘b’ && origStr.char(2) == ‘c’);

用charAt实现endsWith:

if(origStr.charAt(len - 1) == ‘c’ && origStr.charAt(len - 2) == ‘b’ && origStr.char(len - 3) == ‘a’);

charAt性能高于startWith和endsWith；

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【字符串连接 + += concat StringBuilder StringBuffer】

静态字符串(String常量)的连接操作，会在编译期被编译器直接运算优化：

String result = “abc + “and” + “123”; 的性能高于

StringBuilder builder = new StringBuilder();

builder.append(“abc”);

…

因为静态字符串的+操作在编译期就被运算了，运行期只存在”abcand123”一个字符串，并非：

“abc”, “and”, “123”, “abcand”, “abcand123”；

动态字符串(String变量)的连接操作，会在编译期被编译器转换为StringBuilder实现，循环中的局部变量也不例外：

所以，

String str1 = “abc”;

String str2 = “and”;

String str3 = “append”;

String result = str1 + str2 + str3;

的字节码等同于：

String result = (new StringBuilder(String.valueOf(str1))).append(str2).append(str3).toString();

所以，其实用+操作和StringBuilder的性能是一样的 ；

但编译器把+转换为StringBuilder时不够聪明，经常会过多new StringBuilder的对象：

for(int i = 0; i < 10000; i++)

str = str + i;

会被编译器转换为：

for(int i = 0; i < 10000; i++)

str = (new StringBuilder(String.valueOf(str))).append(i).toString();

所以应该显式使用StringBuilder而不是依靠编译器转换为StringBuilder实现：

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for(int i = 0; i < 100000; i++)

sb.append(i);

StringBuffer是线程安全的，理论上性能略低于StringBuilder；

StringBuilder和StringBuffer就是变长的char[]数组，跟所有变长数组一样，指定合适capacity可以节省扩容的消耗，提高性能：

StringBuffer(int capacity) StringBuilder(int capacity);

字符串连接的效率：StringBuilder >> concat > +