Java 中的 String、StringBuffer、StringBuilder 效率

• 《阿里巴巴 Java 开发手册》中有一条是对于字符串拼接的倡议：

• 下面说应用 + 拼接会造成资源节约，就是耗费内存，咱们就简略模仿一下。

开干

• 应用 for 循环别离对 String、StringBuffer、StringBuilder 进行 10000 次字符串拼接，并统计耗时。

应用 String 拼接：

static void StringTest() {
    String str = "";
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {str += i;}
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("String 拼接耗时：" + result);
}

应用 StringBuffer 拼接：

static void StringBufferTest() {StringBuffer str = new StringBuffer();
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {str.append(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("StringBuffer 拼接耗时：" + result);
}

应用 StringBilder 拼接：

static void StringBuilderTest() {StringBuilder str = new StringBuilder();
    long begin = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {str.append(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    long result = end- begin;
    System.out.println("StringBuilder 拼接耗时：" + result);
}

后果

下面的代码，同一电脑执行后果是（单位为：Millis）：

String 拼接耗时：23051
StringBuffer 拼接耗时：4
StringBuilder 拼接耗时：3

• 结果表明，三者的执行效率是：StringBuilder > StringBuffer > String。其中 String 的耗时竟然是 StringBuffer 和 StringBuilder 的几千倍。

接下来找下他们的效率快慢的起因。

剖析

对于 String

String 是不可扩大的字符串变量

String 的工作形式

• 以下举个例子：

String str = "ABCD";
str += "加点货色";

咱们都晓得 String 是不可扩大的字符串变量(内存地址不会变，创立了之后，该常量就不会扭转了)，当编译器执行 String str = "ABCD"; 的时候，内存的办法区中会调配一个空间给常量 "ABCD", 栈中的变量 str 指向常量 "ABCD" 的内存地址，这时候实现 String str = "ABCD"; 这行代码。

这时候如果咱们对 str 进行拼接操作，即执行 str += "加点货色"; , 那么编译器首先会在办法区的常量池寻找有没有 "ABCD 加点货色" 这个字符串常量 (这时候必定是没有该常量)。那么编译器会在常量池中从新开拓一块空间给 "ABCD 加点货色" ( 然而其实这个步骤，在底层实现的时候也是每次循环都会 StringBuilder 对象，并调用其中的 append 办法进行拼接, 这也印证了为什么会 String 比 StringBuilder 效率低)，栈中的 str 变量指向 "ABCD 加点货色" 的内存地址，实现一次拼接。

• 这样做就非常费内存，也就是浪费资源。

对于 StringBuffer 和 StringBuilder

StringBuffer 和 StringBuilder 都是可扩大的字符串类型。

StringBuffer 和 StringBuilder 工作形式

• 举个例子：

StringBuilder sb = new StringBuilder("ABCD");
sb.append("加点货色");
// 或者以下
StringBuffer sb = new StringBuffer("ABCD");
sb.append("加点货色");

StringBuffer 和 StringBuilder 的外部数组 默认长度 = 初始化字符串长度 + 16。所以当 new StringBuilder("ABCD"); 执行完 new 之后，实际上在 sb 中的 capacity() 的返回值是 20。这时候会在堆区创立一个 StringBuffer 或者 StringBuilder 对象 ，同时会到办法去的产量池中寻找是否有 "ABCD" 这个常量，而后 StringBuffer 或者 StringBuilder 对象 指向常量池的 "ABCD" 这个常量。

当执行 sb.append("加点货色"); 这行代码的时候，编译器就会去常量池找是否有 "ABCD 加点货色" 常量，如果没有那么就看 StringBuffer 或者 StringBuilder 对象 的长度能都装载下 "加点货色" 该字符串（如果不够那么就减少到以后长度的 150%）。此时的内存地址是不变的。

• 所以绝对 String 的每次拼接都要在内存中重新分配一块内存空间，StringBuffer 或者 StringBuilder 的效率天然而言要给 String 的拼接速度要快。

StringBuffer 和 StringBuilder 区别

• 既然说 StringBuffer 和 StringBuilder 效率差不多，那么为啥还要两个？其中有什么区别呢？

StringBuffer 比 StringBuilder 的实现办法前多了一个 synchronized，也就是同步锁，这样会使 StringBuilder 在并发编程中更加平安，牢靠。StringBuilder 在日常开发中是最常见，也是效率最高的。

小结

• 拼接效率：

StringBuilder > StringBuffer > String 

• 举荐应用 StringBuilder。