从为什么String=String谈到StringBuilder和StringBuffer
前言
有这么一段代码:
public class TestMain
{
public static void main(String[] args)
{
String str0 = "123";
String str1 = "123";
System.out.println(str0 == str1);
}
}
运行结果是什么?答案当然是true。对,答案的确是true,但是这是为什么呢?很多人第一反应肯定是两个"123"的String当然相等啊,这还要想。但是"=="在Java比较的不是两个对象的值,而是比较两个对象的引用是否相等,和两个String都是"123"又有什么关系呢?或者我们把程序修改一下
public class TestMain
{
public static void main(String[] args)
{
String str2 = new String("234");
String str3 = new String("234");
System.out.println(str2 == str3);
}
}
这时候运行结果就是false了,因为尽管两个String对象都是"234",但是str2和str3是两个不同的引用,所以返回的false。OK,围绕第一段代码返回true,第二段代码返回false,开始文章的内容。
为什么String=String?
在JVM中有一块区域叫做常量池,关于常量池,我在写虚拟机的时候有专门提到http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4827590.html。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StringBuilder和StringBuffer拼接字符串?
大家在开发中一定有一个原则是"利用StringBuilder和StringBuffer拼接字符串",但是为什么呢?用一段代码来分析一下:
public class StringTest { @Test
public void testStringPlus() {
String str = "111";
str += "222";
str += "333";
System.out.println(str);
} }
这段代码,我们找到编译后的StringTest.class文件,使用"javap -verbose StringTest"或者"javap -c StringTest"都可以,反编译一下class获取到对应的字节码:
public void testStringPlus();
Code:
0: ldc #17 // String 111
2: astore_1
3: new #19 // class java/lang/StringBuilder
6: dup
7: aload_1
8: invokestatic #21 // Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)L
java/lang/String;
11: invokespecial #27 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/S
tring;)V
14: ldc #30 // String 222
16: invokevirtual #32 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Str
ing;)Ljava/lang/StringBuilder;
19: invokevirtual #36 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/
String;
22: astore_1
23: new #19 // class java/lang/StringBuilder
26: dup
27: aload_1
28: invokestatic #21 // Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)L
java/lang/String;
31: invokespecial #27 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/S
tring;)V
34: ldc #40 // String 333
36: invokevirtual #32 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Str
ing;)Ljava/lang/StringBuilder;
39: invokevirtual #36 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/
String;
42: astore_1
43: getstatic #42 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
46: aload_1
47: invokevirtual #48 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String
;)V
50: return
}
这段字节码不用看得很懂,大致上能明白就好,意思很明显: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。
在Java中还有一种拼接字符串的方式,就是String的concat方法,其实这种方式拼接字符串也不是很好,具体原因看一下concat方法的实现:
public String concat(String str) {
int otherLen = str.length();
if (otherLen == 0) {
return this;
}
int len = value.length;
char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
str.getChars(buf, len);
return new String(buf, true);
}
意思就是通过两次字符串的拷贝,产生一个新的字符数组buf[],再根据字符数组buf[],new一个新的String对象出来,这意味着concat方法调用N次,将发生N*2次数组拷贝以及new出N个String对象,无论对于时间还是空间都是一种浪费。
根据上面的解读,由于"+"拼接字符串与String的concat方法拼接字符串的低效,我们才需要使用StringBuilder和StringBuffer来拼接字符串。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。
真的不能用"+"拼接字符串?
虽然说不要用"+"拼接字符串,因为会产生大量的无用StringBuilder对象,但也不是不可以,比如可以使用以下的方式:
public class TestMain
{
public static void main(String[] args)
{
String str = "111" + "222" + "333" + "444";
System.out.println(str);
}
}
就这种连续+的情况,实际上编译的时候JVM会只产生一个StringBuilder并连续append等号后面的字符串。
不过上面的例子要注意一点,因为"111"、"222"、"333"、"444"都是编译期间即可得知的常量,因为第5行的代码JVM在编译的时候并不会生成一个StringBuilder而是直接生成字符串"111222333444"。
但是这么写得很少,主要原因有两点:
1、例子比较简单,但实际上大量的“+”会导致代码的可读性非常差
2、待拼接的内容可能从各种地方获取,比如调用接口、从.properties文件中、从.xml文件中,这样的场景下尽管用多个“+”的方式也不是不可以,但会让代码维护性不太好
从为什么String=String谈到StringBuilder和StringBuffer的更多相关文章
- 不可变字符串String与可变字符串StringBuilder、StringBuffer使用详解
String字符串 char类型只能表示一个字符,而String可以表示字符串,也就是一个字符序列.但String不是基本类型,而是一个定义好的类,是一个引用类型.在Java中,可以将字符串直接量赋给 ...
- String详解, String和CharSequence区别, StringBuilder和StringBuffer的区别 (String系列之1)
本章主要介绍String和CharSequence的区别,以及它们的API详细使用方法. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/string01. ...
- String详解, String和CharSequence区别, StringBuilder和StringBuffer的区别
本章主要介绍String和CharSequence的区别,以及它们的API详细使用方法. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/string01. ...
- Java不可变序列String和可变序列StringBuilder、StringBuffer
String String变量是不可变的,源码里面用了final修饰. private final char value[]; String str = "Hello"; Syst ...
- Java String、StringBuilder、StringBuffer[笔记]
String对象是字符串常量(创建之后不可更改),StringBuilder和StringBuffer对象是字符串变量(可更改),三者主要区别在于执行速度和线程安全. 执行速度 执行速度:String ...
- Java中String, StringBuilder和StringBuffer
Java中常用来处理字符串的类有三个: String, StringBuffer和StringBuilder. 区别 三者都继承自CharSequence接口, 首先说明三者间主要区别 String字 ...
- String、Stringbuilder、StringBuffer异同
相同点: String.Stringbuilder.StringBuffer 都可以操作字符串 String 是被final修饰的,容量定长 Stringbuilder 和 Stringbuilder ...
- StringBuilder与StringBuffer的区别
相信大家看到过很多比较String和StringBuffer区别的文章,也明白这两者的区别,然而自从Java 5.0发布以后,我们的比较列表上将多出一个对象了,这就是StringBuilder类.St ...
- String/ StringBuilder/ StringBuffer
1. 首先String不属于8种基本数据类型,String是一个对象. 因为对象的默认值是null,所以String的默认值也是null:但它又是一种特殊的对象,有其它对象没有的一些特性. 2. ne ...
随机推荐
- 浅谈php设计模式(1)---工厂模式
一.接口继承直接调用 先看看这样一段代码: <?php interface db{ function conn(); } class dbmysql implements db { public ...
- 关于springmvc的配置文件
开发常用的springmvc.xml配置文件,spring 3.0 spring-servlet.xml配置. <?xml version="1.0" encoding=&q ...
- SQL 重置自增列的值 批量处理
Declare @IdentityTable sysname, @IdentityColumn sysname, @TotalRows int, @i int, @Iden int, @Sql var ...
- jQuery外链新窗口打开
对于外链,为了留住用户在本站,我们通常会使用新窗口打开,你可以设置target="_blank".然而手动一个是麻烦,另一个则是有可能会遗漏,本文通过jQuery查询要点击的链接, ...
- DataTable 和Json 字符串互转
#region DataTable 转换为Json字符串实例方法 /// <summary> /// GetClassTypeJosn 的摘要说明 /// </summary> ...
- ApiDoc 文档使用方式
1.安装node.js 2.打开node.js 命令窗(shell)键入npm install apidoc -g 自动安装(几分钟) 3. C:\Users\user\AppData\Roaming ...
- eclipse远程调试Hadoop
环境需求: 系统:window 10 eclipse版本:Mars Hadoop版本:2.6.0 资源需求:解压后的Hadoop-2.6.0,原压缩包自行下载:下载地址 丑话前头说: 以下的操作中,e ...
- Linux下Bash入门学习笔记
学习好shell编程是很有用的,可以使用shell脚本轻巧地完成有趣的工作. 本文地址:http://www.cnblogs.com/yhLinux/p/4047516.html 1. Bash实例, ...
- ibatis 使用 in 查询的几种XML写法
原文地址:http://blog.csdn.net/dracotianlong/article/details/35303593 这里摘抄学习 1.传入参数是数组 <select id=&quo ...
- [转]Android开发:Parallax效果的ScrollerView,改编自ParallaxListView
https://github.com/nirhart/ParallaxScroll这个gethub上的地址 本文转自http://www.2cto.com/kf/201502/376970.html ...