Java面试04--StringBuffer、StringBuilder、String的区别

很多人对String和StringBuffer的区别已经很了解了吧，可能还有人对这两个类的工作原理有些不清楚的地方，复习一下吧，顺便牵出J2SE 5.0里面带来的一个新的字符操作的类StringBuilder。那么这个StringBuilder和StringBuffer 以及我们最早遇见的 String 类有那些区别呢？在不同的场合下我们应该用哪个呢？我讲讲自己对这几个类的一点看法，也希望大家提出意见。 

    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。这里尝试举个不是很恰当的例子： 

String Str = “abc”; 

For(int i = 0 ; i < 10000 ; i++) 

{ 

   Str + = “def”; 

} 

    如果是这样的话，到这个 for 循环完毕后，如果内存中的对象没有被 GC 清理掉的话，内存中一共有上万个了，惊人的数目，而如果这是一个很多人使用的系统，这样的数目就不算很多了，所以大家使用的时候一定要小心。 

    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 Str = “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 Str 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 Str = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是： 

String Str = “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， S1 对象的生成速度就不像刚才那么快了，一会儿我们可以来个测试作个验证。 

由此我们得到第一步结论： 

   在大部分情况下 StringBuffer > String 

   而 StringBuilder 跟他们比又怎么样呢？先简单介绍一下， StringBuilder 是 JDK5.0 中新增加的一个类，它跟 StringBuffer 的区别看下面的介绍: 

   Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。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。 

   每个字符串缓冲区都有一定的容量。只要字符串缓冲区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数组。如果内部缓冲区溢出，则此容量自动增大。从 JDK 5.0 开始，为该类增添了一个单个线程使用的等价类，即 StringBuilder 。与该类相比，通常应该优先使用 StringBuilder 类，因为它支持所有相同的操作，但由于它不执行同步，所以速度更快。 

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


    那么下面我们再做一个一般性推导： 

    在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer 

    因此，根据这个不等式的传递定理： 在大部分情况下 

     StringBuilder > StringBuffer > String

====================================================================

String是一个类，但却是不可变的，所以String创建的算是一个字符串常量，StringBuffer和StringBuilder都是可变的。所以每次修改String对象的值都是新建一个对象再指向这个对象。而使用StringBuffer则是对StringBuffer对象本身进行操作。所以在字符串j经常改变的情况下，使用StringBuffer要快得多。

但在某些情况下：

Java代码

String S1 = “Who” + “ is” + “ faster?”;   

StringBuffer Stb = new StringBuilder(“Who”).append(“
is”).append(“ faster?”);  

S1的素对会比Stb快得多， 是因为JVM把String对象的拼接解释成了Stri
4000
ngBuffer对象的拼接，其实在JVM就是：

Java代码

String S1="Who  
is faster?";  

不过如果，字符串是来自其他对象，如：

Java代码

String s1="Who";
  

String s2="
is";   

String s3="
faster?";   

String   st=s1+s2+s3;  

这个时候，String的速度就比不上StringBuffer了。

StringBuffer和StringBuilder

在操作字符串对象，StringBuiler是最快的，StringBuffer次之,String最慢。

Java代码

public final class StringBuffer
  

   extends AbstractStringBuilder
  

   implements java.io.Serializable,
CharSequence   

  

public final class StringBuilder
  

   extends AbstractStringBuilder
  

   implements java.io.Serializable,
CharSequence  

可以看到StringBuffer和StringBuilder都继承继承了同一个抽象类。

Java.lang.StringBuffer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。

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。

每个字符串缓冲区都有一定的容量。只要字符串缓冲区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数组。如果内部缓冲区溢出，则此容量自动增大。

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。

java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步， StringBuilder的速度比StringBuffer快。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）。两者的方法基本相同。

如果要多次操作字符串，使用StringBuffer和StringBuilder会提高效率,但至少在数量级超过百万时，StringBuilder的速度才会体现出来。