Java编程入门(2.4):变量和基本类型

我们先要记住三者的特征:

  • 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)

一、定义

查看 API 会发现,String、StringBuffer、StringBuilder 都实现了 CharSequence 接口,内部都是用一个char数组实现,虽然它们都与字符串相关,但是其处理机制不同。

  • String:是不可改变的量,也就是创建后就不能在修改了。
  • StringBuffer:是一个可变字符串序列,它与 String 一样,在内存中保存的都是一个有序的字符串序列(char 类型的数组),不同点是 StringBuffer 对象的值都是可变的。
  • StringBuilder:与 StringBuffer 类基本相同,都是可变字符换字符串序列,不同点是 StringBuffer 是线程安全的,StringBuilder 是线程不安全的。

使用场景

使用 String 类的场景:在字符串不经常变化的场景中可以使用 String 类,例如常量的声明、少量的变量运算。

使用 StringBuffer 类的场景:在频繁进行字符串运算(如拼接、替换、删除等),并且运行在多线程环境中,则可以考虑使用 StringBuffer,例如 XML 解析、HTTP 参数解析和封装。

使用 StringBuilder 类的场景:在频繁进行字符串运算(如拼接、替换、和删除等),并且运行在单线程的环境中,则可以考虑使用 StringBuilder,如 SQL 语句的拼装、JSON 封装等。

分析

在性能方面,由于 String 类的操作是产生新的 String 对象,而 StringBuilder 和 StringBuffer 只是一个字符数组的扩容而已,所以 String 类的操作要远慢于 StringBuffer 和 StringBuilder。

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

而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了,每次结果都会对 StringBuffer 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。

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:

又及:

关于 equal 和 ==

== 用于比较两个对象的时候,是来check 是否两个引用指向了同一块内存。

这个输出就是false

这个输出是true 一个特殊情况 :

这是因为: 字符串缓冲池:程序在运行的时候会创建一个字符串缓冲池。 当使用 String s1 = “xyz”; 这样的表达是创建字符串的时候(非new这种方式),程序首先会在这个 String 缓冲池中寻找相同值的对象, 在 String str1 = “xyz”; 中,s1 先被放到了池中,所以在 s2 被创建的时候,程序找到了具有相同值的 str1 并将 s2 引用 s1 所引用的对象 “xyz”

equals()

equals() 是object的方法,默认情况下,它与== 一样,比较的地址。 但是当equal被重载之后,根据设计,equal 会比较对象的value。而这个是java希望有的功能。String 类就重写了这个方法

这是因为: 字符串缓冲池:程序在运行的时候会创建一个字符串缓冲池。 当使用 String s1 = “xyz”; 这样的表达是创建字符串的时候(非new这种方式),程序首先会在这个 String 缓冲池中寻找相同值的对象, 在 String str1 = “xyz”; 中,s1 先被放到了池中,所以在 s2 被创建的时候,程序找到了具有相同值的 str1 并将 s2 引用 s1 所引用的对象 “xyz”

equals()

equals() 是object的方法,默认情况下,它与== 一样,比较的地址。 但是当equal被重载之后,根据设计,equal 会比较对象的value。而这个是java希望有的功能。String 类就重写了这个方法

结果返回true

总的说,String 有个特点: 如果程序中有多个String对象,都包含相同的字符串序列,那么这些String对象都映射到同一块内存区域,所以两次new String(“hello”)生成的两个实例,虽然是相互独立的,但是对它们使用hashCode()应该是同样的结果。Note: 字符串数组并非这样,只有String是这样。即hashCode对于String,是基于其内容的。

结论

String 类是final类,不可以继承。对String类型最好的重用方式是组合 而不是继承。 String 有length()方法,数组有length属性

String s = new String(“xyz”); 创建了几个字符串对象? 两个对象,一个静态存储区“xyz”, 一个用new创建在堆上的对象。

String 和 StringBuffer,String Builder区别?

在大部分情况下 StringBuffer > String

Java.lang.StringBuffer 是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。在程序中可将字符串缓冲区安全地用于多线程。而且在必要时可以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”( 累加); 而 z.insert(4, “le”) 将更改字符串缓冲区,使之包含 “starlet”。

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer

java.lang.StringBuilder 一个可变的字符序列是 JAVA 5.0 新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API,但不保证同步,所以使用场景是单线程。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。两者的使用方法基本相同。

原文发布于微信公众号 - java一日一条(mjx_java)

原文发表时间:2015-11-24

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