Java中字符串是不可变的,也就是说,每次对字符串进行操作,都会产生一个新的字符串对象。当我们需要对字符串进行频繁的修改操作时,这种不可变性会导致性能问题。因此,Java中提供了另外一种可变的字符串缓冲区对象——StringBuffer。
一、String和StringBuffer的区别
StringBuilder类继承自AbstractStringBuilder,是StringBuilder和StringBuffer的操作类,与StringBuffer的一个区别是StringBuilder的方法不是线程安全的,所以在单线程的环境下建议使用StringBuilder类,而在多线程下建议使用StringBuffer类。
StringBuilder操作的实体是内部的一个char[]数组,在内存中占用连续的一块空间,以便当它被转成一个字符串时,可以快速地复制一份。因为最初的空间是非常小的,所以它在增长时需要扩容(默认扩一倍)。StringBuffer的扩容处理类似,但它内部是通过System.arrayCopy方法进行重新分配,这个过程是线程安全的;StringBuilder则只是分配新的数组而已,所以是非线程安全的。
下面是String和StringBuffer的区别:
String s = ""; for (int i = 0; i < 10; i++) { s += String.valueOf(i); }
上面的代码会在内存中创建11个字符串对象,这对于频繁修改字符串的场景来说是低效的。下面使用StringBuffer优化上面的代码:
StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < 10; i++) { sb.append(i); } String s = sb.toString();
这种方式只会创建一个StringBuffer对象。
二、String和StringBuffer的性能比较
下面针对String和StringBuffer进行性能比较。
在Java中字符串是不可变的,所以每次对字符串的操作都会产生新的字符串对象,这会导致频繁的垃圾回收。而StringBuffer是可变的,可以直接在原来的字符串缓冲区进行操作,避免了频繁的垃圾回收。因此,在频繁修改字符串的场景中,StringBuffer的性能比String要好。
下面是一组性能测试的结果:
public static void testString() { String s = ""; long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { s += String.valueOf(i); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("String : " + (end - start)); } public static void testStringBuffer() { StringBuffer sb = new StringBuffer(); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { sb.append(String.valueOf(i)); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("StringBuffer : " + (end - start)); } public static void main(String[] args) { testString(); testStringBuffer(); }
执行上面的代码,可以看到,StringBuffer的性能比String要好。
三、总结
本文介绍了Java中字符串和字符串缓冲区对象——String和StringBuffer,以及它们的区别。在频繁修改字符串的场景下,StringBuffer的性能比String要好。在单线程环境下建议使用StringBuilder类,而在多线程环境下建议使用StringBuffer类。