String、StringBuilder、StringBuffer的區別

2020 年 12 月 4 日
筆記
JAVA

這三個類之間的區別主要是在兩個方面，即運行速度和執行緒安全這兩方面。

1.首先說運行速度

　　在這方面運行速度快慢為：StringBuilder > StringBuffer > String

　　String最慢的原因：

　　String為字元串常量，而StringBuilder和StringBuffer均為字元串變數，即String對象一旦創建之後該對象是不可更改的，但後兩者的對象是變數，是可以更改的。以下面一段程式碼為例：

1 String str=”abc”;

2 System.out.println(str);

3 str=str+”de”;

4 System.out.println(str);

　　如果運行這段程式碼會發現先輸出「abc」，然後又輸出「abcde」，好像是str這個對象被更改了，其實，這只是一種假象，JVM對於這幾行程式碼是這樣處理的，首先創建一個String對象str，並把「abc」賦值給str，然後在第三行中，其實JVM又創建了一個新的對象也名為str，然後再把原來的str的值和「de」加起來再賦值給新的str，而原來的str就會被JVM的垃圾回收機制（GC）給回收掉了，所以，str實際上並沒有被更改，也就是前面說的String對象一旦創建之後就不可更改了。所以，Java中對String對象進行的操作實際上是一個不斷創建新的對象並且將舊的對象回收的一個過程，所以執行速度很慢。

　　而StringBuilder和StringBuffer的對象是變數，對變數進行操作就是直接對該對象進行更改，而不進行創建和回收的操作，所以速度要比String快很多。

　　另外，有時候我們會這樣對字元串進行賦值

1 String str=”abc”+”de”;

2 StringBuilder stringBuilder=new StringBuilder().append(“abc”).append(“de”);

3 System.out.println(str);

4 System.out.println(stringBuilder.toString());

　　這樣輸出結果也是「abcde」和「abcde」，但是String的速度卻比StringBuilder的反應速度要快很多，這是因為第1行中的操作和

　　String str=”abcde”; 是完全一樣的，所以會很快，而如果寫成下面這種形式

1 String str1=”abc”;

2 String str2=”de”;

3 String str=str1+str2;

　　那麼JVM就會像上面說的那樣，不斷的創建、回收對象來進行這個操作了。速度就會很慢。

2. 再來說執行緒安全

　　在執行緒安全上，StringBuilder是執行緒不安全的，而StringBuffer是執行緒安全的

　　Java.lang.StringBuffer執行緒安全的可變字元序列。一個類似於 String 的字元串緩衝區，但不能修改。雖然在任意時間點上它都包含某種特定的字元序列，但通過某些方法調用可以改變該序列的長度和內容。
可將字元串緩衝區安全地用於多個執行緒。可以在必要時對這些方法進行同步，因此任意特定實例上的所有操作就好像是以串列順序發生的，該順序與所涉及的每個執行緒進行的方法調用順序一致。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重載這些方法，以接受任意類型的數據。每個方法都能有效地將給定的數據轉換成字元串，然後將該字元串的字元追加或插入到字元串緩衝區中。append 方法始終將這些字元添加到緩衝區的末端；而 insert 方法則在指定的點添加字元。
例如，如果 z 引用一個當前內容是「start」的字元串緩衝區對象，則此方法調用 z.append(“le”) 會使字元串緩衝區包含「startle」，而 z.insert(4, “le”) 將更改字元串緩衝區，使之包含「starlet」。

　　java.lang.StringBuilder一個可變的字元序列是5.0新增的。此類提供一個與 StringBuffer 兼容的 API，但不保證同步。該類被設計用作 StringBuffer 的一個簡易替換，用在字元串緩衝區被單個執行緒使用的時候（這種情況很普遍）。如果可能，建議優先採用該類，因為在大多數實現中，它比 StringBuffer 要快。兩者的方法基本相同。

3. 總結一下

　　String：適用於少量的字元串操作的情況

　　StringBuilder：適用於單執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況

StringBuffer：適用多執行緒下在字元緩衝區進行大量操作的情況

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