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澳门新葡萄京娱乐场String 和StringBuffer,StringBuilder的区别(转)

我们先要记住三者的特征:

一、String

1、String 类代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值(如 “abc”
)都作为此类的实例实现。

2、字符串是常量;它们的值在创建之后不能更改。字符串缓冲区支持可变的字符串。因为
String 对象是不可变的,所以可以共享。

3、string的常用方法
(1)1、length() 字符串的长度,String length() 是针对数组来说的
  例:char chars[]={‘a’,’b’.’c’};
    String s=new String(chars);
    int len=s.length();

(2)charAt() 截取一个字符
  例:char ch;
    ch=”abc”.charAt(1); 返回’b’

(3)startsWith()和endsWith()  
startsWith()方法决定是否以特定字符串开始,
endWith()方法决定是否以特定字符串结束
(4)equals()和==
  equals()方法比较字符串对象中的字符,==运算符比较两个对象是否引用同一实例。
  例:String s1=”Hello”;
    String s2=new String(s1);
    s1.eauals(s2); //true
    s1==s2;//false
(5)substring()截取一段字符。它有两种形式,遵循前闭后开的原则。
第一种是:String substring(int startIndex);
第二种是:String substring(int startIndex,int endIndex)
(6)replace() 替换
  它有两种形式,第一种形式用一个字符在调用字符串中所有出现某个字符的地方进行替换,形式如下:
  String replace(char original,char replacement)
  例如:String s=”Hello”.replace(‘l’,’w’);
  第二种形式是用一个字符序列替换另一个字符序列,形式如下:
  String replace(CharSequence original,CharSequence replacement)
用后一个字符串替换前一个字符
(7)java.lang.String.contains()
方法返回true,当且仅当此字符串包含指定的char值序列 返回值为boolean
(8)concat()连接字符串:string1.concat(string2);
(9)String trim() 返回字符串的一个副本,开头和结尾的空格去除。

String是不可改变,定长;

  • 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)

二、StringBuffer

1、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。

2、可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时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。

3、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。

StringBuffer是不定长,可改变,通过分配更大的内存实现,StringBuffer是线程安全的可变字符序列。可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步。

一、定义

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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。

三、StringBuilder

1、一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer兼容的
API,但不保证同步。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。

2、在 StringBuilder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生成器中。append方法始终将这些字符添加到生成器的末端;而
insert方法则在指定的点添加字符。
例如:
如果 z引用一个当前内容为 “start” 的字符串的生成器对象,则该方法调用
z.append(“le”)将使字符串生成器包含 “startle”,而 z.insert(4,
“le”)将更改字符串生成器,使之包含 “starlet”。

3、通常,如果 sb 引用 StringBuilder的实例,则 sb.append(x)和
sb.insert(sb.length(),
x)具有相同的效果。每个字符串生成器都有一定的容量。只要字符串生成器所包含的字符序列的长度没有超出此容量,就无需分配新的内部缓冲区。如果内部缓冲区溢出,则此容量自动增大。

4、将
StringBuilder的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步,则建议使用
StringBuffer。

StringBuilder是单个线程使用的StringBuffer等价类,一个可变的字符序列。此类提供一个与
StringBuffer 兼容的 API,但不保证同步。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。

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。

四、String、StringBuffer、StringBuilder的区别

1、String是字符串常量,StringBuffer、StringBuilder是字符串变量
(1) 因为我们经常会做这样的操作:

  String s = "asd";
  s = s+1;
  System.out.print(s);// result : asd1

感觉上s是变了,其实不是。在JVN中是这样执行这段代码的:先为s开辟一个存储空间,来存储asd,在执行s
= s + 1时,再为s开辟存储空间来存s + 1
原来的s是不变的,所以String是常量。
由于这种机制,每当用String操作字符串时,实际上是在不断的创建新的对象,而原来的对象就会变为垃圾被GC回收掉,所以效率很低。
(2)看下面的操作:

  String str = “a” + “ b” + “ c”;
  StringBuilder builder = new StringBuilder(“a”).append(“ b”).append(“ c”);

感觉上是String比StringBuilder快了一些,但是如果换一下:

  String s1 = "a";
  String s2 = "b";
  String s3 = "c";
  String s4 = s1 + s2 + s3;

这样就能看出来了。

2、三者在执行速度方面的比较:StringBuilder > StringBuffer > String

3、StringBuilder与
StringBuffer:StringBuilder:线程非安全的;StringBuffer:线程安全的
当我们在字符串缓冲去被多个线程使用是,JVM不能保证StringBuilder的操作是安全的,虽然他的速度最快,但是可以保证StringBuffer是可以正确操作的。当然大多数情况下就是我们是在单线程下进行的操作,所以大多数情况下是建议用StringBuilder而不用StringBuffer的,就是速度的原因。

4、总结:
对于三者使用的总结:
(1)如果要操作少量的数据用 = String
(2)单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder
(3)多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer

在 StringBuilder 上的主要操作是 append 和 insert 方法, append
方法始终将这些字符添加到生成器的末端;而 insert
方法则在指定的点添加字符。将 StringBuilder
的实例用于多个线程是不安全的。如果需要这样的同步,则建议使用
StringBuffer。

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:

String S1 = “This is only a" + “ simple" + “ test";
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a").append(“ simple").append(“ test");

你会很惊讶的发现,生成 String S1 对象的速度简直太快了,而这个时候
StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏,在
JVM 眼里,这个

String S1 = “This is only a" + “ simple" + “test";

其实就是:

String S1 = “This is only a simple test";

所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是,如果你的字符串是来自另外的
String 对象的话,速度就没那么快了,譬如:

String S2 = "This is only a";
String S3 = "simple";
String S4 = "test";
String S1 = S2 +S3 + S4;

这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做。

注意:本来以为StringBuilder和StringBuffer的equals方法是可以比较两个字符串的内容是否相等,今天才发现不是这么回事。这两个类都直接继承自Object,并且没有重写equals方法。

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。

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这个输出就是false

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这个输出是true

一个特殊情况 :

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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

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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。

public class StringHashCode {
       public static void main(String[] args) {
            //输出结果相同
            String[] hellos = "Hello Hello".split(" " );
            System.out.println(""+hellos[0].hashCode());
            System.out.println(""+hellos[1].hashCode());
            //输出结果相同
            String a = new String("hello");
            String b = new String("hello");
            System.out.println(""+a.hashCode());
            System.out.println(""+b.hashCode());
      }
}

StringBuilder sb1 = new StringBuilder(“123”);

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。

StringBuilder sb2 = new StringBuilder(“123”);

源码

String,StringBuffer,StringBuilder都实现了CharSequence接口。

public class StringHashCode {
       public static void main(String[] args) {
            //输出结果相同
            String[] hellos = "Hello Hello".split(" " );
            System.out.println(""+hellos[0].hashCode());
            System.out.println(""+hellos[1].hashCode());
            //输出结果相同
            String a = new String("hello");
            String b = new String("hello");
            System.out.println(""+a.hashCode());
            System.out.println(""+b.hashCode());
      }
}

String的源码

public final class String{
    private final char value[]; // used for character storage
    private int the hash; // cache the hash code for the string
}

成员变量只有两个:

final的char类型数组

int类型的hashcode

构造函数

public String()
public String(String original){
    this.value = original.value;
    this.hash = original.hash;
}
public String(char value[]){
    this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
}
public String(char value[], int offset, int count){
    // 判断offset,count,offset+count是否越界之后
    this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
}

这里用到了一些工具函数copyOf(source[],length); 从源数组的0位置拷贝length个;

这个函数是用System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength))实现的。

copyOfRange(T[] original, int from, int to)

构造函数还可以用StringBuffer/StringBuilder类型初始化String,

 public String(StringBuffer buffer) {
        synchronized(buffer) {
            this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length());
        }
    }
   public String(StringBuilder builder) {
        this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length());
    }

除了构造方法,String类的方法有很多,length,isEmpty,可以通过操作value.length来实现。

charAt(int index):

通过操作value数组得到。注意先判断index的边界条件

 public char charAt(int index) {
        if ((index < 0) || (index >= value.length)) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
        }
        return value[index];
    }

getChars方法

public void getChars(int srcBegin, int srcEnd,
     char dst[], int dstBegin)
     {
     //边界检测
     System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
     }

equals方法,根据语义相等(内容相等,而非指向同一块内存),重新定义了equals

 public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

如果比较的双方指向同一块内存,自然相等;(比较==即可)
如果内容相等,也相等,比较方法如下:
首先anObject得是String类型(用关键字instanceof)
然后再比较长度是否相等;
如果长度相等,则挨个元素进行比较,如果每个都相等,则返回true.

还有现成安全的与StringBuffer内容比较
contentEquals(StringBuffer sb),实现是在sb上使用同步。

compareTo():

如果A大于B,则返回大于0的数;
A小于B,则返回小于0的数;
A=B,则返回0

 public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

regionMatches:如果两个字符串的区域都是平等的,

 public boolean regionMatches(int toffset, String other, int ooffset,
            int len)
   {
    //判断边界条件
            while (len-- > 0) {
            if (ta[to++] != pa[po++]) {
                return false;
            }
        }
            }
 public boolean regionMatches(boolean ignoreCase, int toffset,
            String other, int ooffset, int len) 
{    
    while (len-- > 0) {
            char c1 = ta[to++];
            char c2 = pa[po++];
            if (c1 == c2) {
                continue;
            }
            if (ignoreCase) {
                // If characters don't match but case may be ignored,
                // try converting both characters to uppercase.
                // If the results match, then the comparison scan should
                // continue.
                char u1 = Character.toUpperCase(c1);
                char u2 = Character.toUpperCase(c2);
                if (u1 == u2) {
                    continue;
                }
                // Unfortunately, conversion to uppercase does not work properly
                // for the Georgian alphabet, which has strange rules about case
                // conversion.  So we need to make one last check before
                // exiting.
                if (Character.toLowerCase(u1) == Character.toLowerCase(u2)) {
                    continue;
                }
            }
            return false;
        }
        return true;
}

startsWith(String prefix, int toffset)
startsWith(String prefix)
endsWith(String suffix)

{
    return startsWith(suffix, value.length 
    - suffix.value.length);
    }

substring(int beginIndex,int endIndex)

除了条件判断:

return
(beginIndex == 0) ? this : new String(value, beginIndex, subLen);

字符串连接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);

对于StringBuffer和StringBuilder

StringBuffer 和 StringBuilder 都是继承于 AbstractStringBuilder,
底层的逻辑(比如append)都包含在这个类中。

 public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null) str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);//查看使用空间满足,不满足扩展空间
        str.getChars(0, len, value, count);//getChars就是利用native的array copy,性能高效
        count += len;
        return this;
    }

StringBuffer 底层也是 char[], 数组初始化的时候就定下了大小, 如果不断的
append
肯定有超过数组大小的时候,我们是不是定义一个超大容量的数组,太浪费空间了。就像
ArrayList 的实现,采用动态扩展,每次 append
首先检查容量,容量不够就先扩展,然后复制原数组的内容到扩展以后的数组中。

System.out.println(sb1.equals(sb2));

输出结果是:false

若要比较内容是否相同,sb1.toString().equals(sb2.toString())

比较:

StringBuffer str = new StringBuffer(“a”);

str.append(“bc”);

String str2 = “a”;

str2 = str2 + “bc”;

str引用的一直是同一对象;而str2引用的在两句中是完全不同的对象。

Java的StringBuffer类

(1)构造方法:

  a. StringBuffer s0=new StringBuffer();分配了长16字节的字符缓冲区

  c. StringBuffer s2=new StringBuffer(“You are good!”);
在字符缓冲区中存放字符串”Happy new
year!”,另外,后面再留了16字节的空缓冲区。

(2) 常用方法:

  a.字符设置和替换

    setCharAt(int index,char ch),将指定的字符ch放到index指出的位置。

    charAt(int index) 获得指定位置的字符

    例如: s=”stedent”;

    s.setCharAt(2,”u”),则s为”student”

  b.字符的插入

    insert(int offset,char ch),在offset位置插入字符ch。

    例如:StringBuffer s=new StringBuffer(“wecome”);

     s.insert(2,’l’),则s为”welcome”

   c.在字符串末尾添加内容(Append方法)

     StringBuffer s=newStringBuffer(“we”);

     char d={“l”,”c”,”o”,”m”,”e”};

     s.append(d);则s为”welcome”。

   d.转换为不变字符串:toString()。

     StringBuffer sb=new StringBuffer(“How are you?”);

     Label l1=new Label(sb.toString());

    e.获取字符串的长度: length()

     StringBuffer s = new StringBuffer(“www”);

      int i=s.length();

   j.字符串反转 s.reverse();

   k.删除指定字符串着中的字符

     delete(int start,int end)

     s.delete(0,s.length()); //删除字符串s的全部字符

     deleteCharAt(int index)

     s.deleteCharAt(4); //删除字符串s索引为4的字符

   l.替换字符串

     replace(int start,int end,String str)

     s.replace(0,1,”qqq”);

   m.返回字符串的一部分值

     substring(int start) //返回从start下标开始以后的字符串

     substring(int start,int end) //返回从start到 end-1字符串

public class TestStringBuffer {

    public static void main(String args[]) {

        String s = “dengkehai” ;

        char[] a = {‘a’,’b’,’c’} ;

        StringBuffer sb1 = new StringBuffer(s) ;

        sb1.append(‘/’).append(“DKH”).append(‘/’).append(“J2SE”) ;

        System.out.println(sb1) ;

        StringBuffer sb2 = new StringBuffer(“Number:”) ;

        for(int i=0 ;i<10 ;i++)

            sb2.append(i) ;

        System.out.println(sb2) ;

        sb2.delete(10,sb2.length()).insert(0,a)  ;

        System.out.println(sb2) ;

        System.out.println(sb2.reverse()) ;

    }

}//结果:

dengkehai/DKH/J2SE

Number:0123456789

abcNumber:012

210:rebmuNcba

 

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