String/StringBuilder/StringBuffer

Posted 2020-10-05 coder为

转载自：http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4841518.html

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String str0 = "123";
        String str1 = "123";
        System.out.println(str0 == str1);
    }
}

结果：true

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String str2 = new String("234");
        String str3 = new String("234");
        System.out.println(str2 == str3);
    }
}

结果：false

原因：

在JVM中有一块区域叫常量池，常量池中的数据是那些在编译期间被确定，并被保存在已编译的.class文件中的一些数据。除了包含所有的8种基本数据类型(char, byte, short, int, long, float, double, boolean)外，还有String及其数组的常量值，另外还有一些以文本形式出现的符号引用。

Java栈的特点是存取速度快（比堆块），但是空间小，数据生命周期固定，只能生存到方法结束。我们定义的boolean b = true、char c = \'c\'、String str = “123”，这些语句，我们拆分为几部分来看：

1、true、c、123，这些等号右边的指的是编译期间可以被确定的内容，都被维护在常量池中

2、b、c、str这些等号左边第一个出现的指的是一个引用，引用的内容是等号右边数据在常量池中的地址

3、boolean、char、String这些是引用的类型

栈有一个特点，就是数据共享。回到我们第一个例子，第五行String str0 = "123"，编译的时候，在常量池中创建了一个常量"123"，然后走第六行String str1 = "123"，先去常量池中找有没有这个"123"，发现有，str1也指向常量池中的"123"，所以第七行的str0 == str1返回的是true，因为str0和str1指向的都是常量池中的"123"这个字符串的地址。当然如果String str1 = "234"，就又不一样了，因为常量池中没有"234"，所以会在常量池中创建一个"234"，然后str1代表的是这个"234"的地址。分析了String，其实其他基本数据类型也都是一样的：先看常量池中有没有要创建的数据，有就返回数据的地址，没有就创建一个。

第二个例子呢？Java虚拟机的解释器每遇到一个new关键字，都会在堆内存中开辟一块内存来存放一个String对象，所以str2、str3指向的堆内存中虽然存储的是相等的"234"，但是由于是两块不同的堆内存，因此str2 == str3返回的仍然是false，网上找到一张图表示一下这个概念：

 

为什么要使用StringBuilider和StringBuffer拼接字符串？

public class StringTest {

    @Test
    public void testStringPlus() {
        String str = "111";
        str += "222";
        str += "333";
        System.out.println(str);
    }
    
}

编译器每次碰到"+"的时候，会new一个StringBuilder出来，接着调用append方法，在调用toString方法，生成新字符串。

那么，这意味着，如果代码中有很多的"+"，就会每个"+"生成一次StringBuilder，这种方式对内存是一种浪费，效率很不好。

以StringBuilder为例：

public class TestMain
{
    public static void main(String[] args)
    {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("111");
        sb.append("222");
        sb.append("111");
        sb.append("111");
        sb.append("444");
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

StringBuffer和StringBuilder原理一样，无非是在底层维护了一个char数组，每次append的时候就往char数组里面放字符而已，在最终sb.toString()的时候，用一个new String()方法把char数组里面的内容都转成String，这样，整个过程中只产生了一个StringBuilder对象与一个String对象，非常节省空间。StringBuilder唯一的性能损耗点在于char数组不够的时候需要进行扩容，扩容需要进行数组拷贝，一定程度上降低了效率。

StringBuffer和StringBuilder用法一模一样，唯一的区别只是StringBuffer是线程安全的，它对所有方法都做了同步，StringBuilder是线程非安全的，所以在不涉及线程安全的场景，比如方法内部，尽量使用StringBuilder，避免同步带来的消耗。

另外，StringBuffer和StringBuilder还有一个优化点，上面说了，扩容的时候有性能上的损耗，那么如果可以估计到要拼接的字符串的长度的话，尽量利用构造函数指定他们的长度。