String、StringBuilder和StringBuffer的区别

1         String、StringBuilder和StringBuffer的区别

　　String、StringBuilder、StringBuffer都可以用来保存字符串。如果是使用次数比较少的变量，三者皆可。如果存在大量的循环叠加调用。String循环累加字符串时，实际内部每循环一次就会new一个StringBuilder变量，然后调用StringBuilder的函数append去添加。所以会在堆上创建出很多个StringBuilder对象，造成很多垃圾。所以循环累加字符串时最好使用StringBuilder。StringBuilder和StringBuffer类似，只是StringBuffer是线程安全的。所以在多线程使用中，采用StringBuffer。StringBuilder比String的效率高，造成的内存垃圾少。StringBuffer效率和Stringbuilder效率差不多，StringBuffer是线程安全的。

String内部是通过char数组来保存数据的，类的操作方法substr、replace等都需要重新new一个新的char数组来保存，不会对原String对象产生影响。

String str1 = "hello world";这样定义的字符常量存储在常量池中，常量池中相同的字符串只有一个备份。在栈上创建的多个引用可以指向相同的常量，只能更改引用指向不同的常量，不能修改引用指向的常量值。

String str2 = new String("hello world");字符串对象是在堆区进行的，而在堆区进行对象生成的过程是不会去检测该对象是否已经存在的。

1.1  循环累加效率

1.1.1            String循环累加

String string = "";

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

{

string += "hello";

}

从下面反编译出的字节码文件可以很清楚地看出：从第8行开始到第35行是整个循环的执行过程，并且每次循环会new出一个StringBuilder对象，然后进行append操作，最后通过toString方法返回String对象。也就是说这个循环执行完毕new出了10000个对象，试想一下，如果这些对象没有被回收，会造成多大的内存资源浪费。从上面还可以看出：string+="hello"的操作事实上会自动被JVM优化成：

StringBuilder str = new StringBuilder(string);

str.append("hello");

str.toString();

1.1.2            StringBuilder循环累加

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

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

{

stringBuilder.append("hello");

}

for循环式从13行开始到27行结束，并且new操作只进行了一次，也就是说只生成了一个对象，append操作是在原有对象的基础上进行的。因此在循环了10000次之后，这段代码所占的资源要比String小得多。

1.1.3            StringBuffer循环累加

StringBuilder和StringBuffer类拥有的成员属性以及成员方法基本相同，区别是StringBuffer类的成员方法前面多了一个关键字：synchronized，不用多说，这个关键字是在多线程访问时起到安全保护作用的,也就是说StringBuffer是线程安全的。

1.2  性能测试

对三个类进行50000次循环累加性能测试。String 8998毫秒，StringBuilder 2毫秒，StringBuffer3毫秒。因为String需要多次new StringBuilder，所以需要消耗大量的时间和造成大量的内存垃圾。StringBuffer和StringBuilder差不多，因为StringBuffer线程安全，所以会比StringBuilder多1毫秒。当字符串相加操作或者改动较少的情况下，建议使用 String str="hello"这种形式；当字符串相加操作较多的情况下，建议使用StringBuilder，如果采用了多线程，则使用StringBuffer。

1.3  练习测试

（1）下面这段代码的输出结果是什么？

　　String a = "hello2"; 　　String b = "hello" + 2; 　　System.out.println((a == b));

　　输出结果为：true。原因很简单，"hello"+2在编译期间就已经被优化成"hello2"，因此在运行期间，变量a和变量b指向的是同一个对象。

（2）下面这段代码的输出结果是什么？

　　String a = "hello2"; 　  String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

　　输出结果为:false。由于有符号引用的存在，所以  String c = b + 2;不会在编译期间被优化，不会把b+2当做字面常量来处理的，因此这种方式生成的对象事实上是保存在堆上的。因此a和c指向的并不是同一个对象。javap -c得到的内容：

（3）下面这段代码的输出结果是什么？

　　String a = "hello2";   　 final String b = "hello";       String c = b + 2;       System.out.println((a == c));

　　输出结果为：true。对于被final修饰的变量，会在class文件常量池中保存一个副本，也就是说不会通过连接而进行访问，对final变量的访问在编译期间都会直接被替代为真实的值。那么String c = b + 2;在编译期间就会被优化成：String c = "hello" + 2; 下图是javap -c的内容：

　　

总结：

对于String b=“hello”+2;这种常量相加，在编译期就优化为常量，在常量池保存。对于String b=a+2; 不会在编译期间被优化，不会把b+2当做字面常量来处理的，实际是存储在堆上面的，调用了一次new StringBuilder。

如果a的定义是final String a = "hello";     对于被final修饰的变量，会在class文件常量池中保存一个副本，也就是说不会通过连接而进行访问，对final变量的访问在编译期间都会直接被替代为真实的值。那么String b= a + 2;在编译期间就会被优化成：String b = "hello" + 2;

String a = "hello";String b =  new String("hello");String c =  new String("hello");String d = b.intern();String.intern方法的使用。在String类中，intern方法是一个本地方法，在JAVA SE6之前，intern方法会在运行时常量池中查找是否存在内容相同的字符串，如果存在则返回指向该字符串的引用，如果不存在，则会将该字符串入池，并返回一个指向该字符串的引用。因此，a和d指向的是同一个对象。