java提高篇-----字符串
阿新 • • 發佈：2018-02-24
value ase buffer delet 優勢 使用 新建 concat 地址
可以證明，字符串操作是計算機程序設計中最常見的行為。
一、String
首先我們要明確，String並不是基本數據類型，而是一個對象，並且是不可變的對象。查看源碼就會發現String類為final型的（當然也不可被繼承），而且通過查看JDK文檔會發現幾乎每一個修改String對象的操作，實際上都是創建了一個全新的String對象。
字符串為對象，那麽在初始化之前，它的值為null，到這裏就有必要提下””、null、new String()三者的區別。null 表示string還沒有new ，也就是說對象的引用還沒有創建，也沒有分配內存空間給他，而””、new String()則說明了已經new了，只不過內部為空，但是它創建了對象的引用，是需要分配內存空間的。打個比方：一個空玻璃杯，你不能說它裏面什麽都沒有，因為裏面有空氣，當然也可以把它弄成真空，null與" "、new String()的區別就象真空與空氣一樣。 ![技術分享圖片]()
這裏對於String是否為線程安全，鄙人也不是很清楚，原因：String不可變，所有的操作都是不可能改變其值的，是否存在線程安全一說還真不好說？但是如果硬要說線程是否安全的話，因為內容不可變，永遠都是安全的。
在使用方面由於String每次修改都需要產生一個新的對象，所以對於經常需要改變內容的字符串最好選擇StringBuffer或者StringBuilder.而對於StringBuffer，每次操作都是對StringBuffer對象本身，它不會生成新的對象，所以StringBuffer特別適用於字符串內容經常改變的情況下。
但是並不是所有的String字符串操作都會比StringBuffer慢，在某些特殊的情況下，String字符串的拼接會被JVM解析成StringBuilder對象拼接，在這種情況下String的速度比StringBuffer的速度快。如：
String name = ”I ” + ”am ” + ”chenssy ” ;
StringBuffer name = new StringBuffer(”I ”).append(” am ”).append(” chenssy ”);
對於這兩種方式，你會發現第一種比第二種快太多了，在這裏StringBuffer的優勢蕩然無存。其真實的原因就在於JVM做了一下優化處理，其實String name = ”I ” + ”am ” + ”chenssy ” ;在JVM眼中就是String name = ”I am chenssy ” ;這樣的方式對於JVM而言，真的是不要什麽時間。但是如果我們在這個其中增加一個String對象，那麽JVM就會按照原來那種規範來構建String對象了。
對於這三者使用的場景做如下概括（參考：《編寫搞質量代碼：改善java程序的151個建議》）：
1、String：在字符串不經常變化的場景中可以使用String類，如：常量的聲明、少量的變量運算等。
2、StringBuffer：在頻繁進行字符串的運算（拼接、替換、刪除等），並且運行在多線程的環境中，則可以考慮使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP參數解析和封裝等。
3、StringBuilder：在頻繁進行字符串的運算（拼接、替換、刪除等），並且運行在多線程的環境中，則可以考慮使用StringBuffer，如SQL語句的拼裝、JSON封裝等（貌似這兩個我也是使用|StringBuffer）。
更多有關於他們之間區別，請參考：http://www.cnblogs.com/zuoxiaolong/p/lang1.html。鄙人就不畫蛇添足了。
五、字符串拼接方式
對於字符串而言我們經常是要對其進行拼裝處理的，在java中提高了三種拼裝的方法：+、concat()以及append()方法。這三者之間存在什麽區別呢？先看如下示例：
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public class StringTest { /** * @desc 使用+、concat()、append()方法循環10W次 * @author chenssy * @data 2013-11-16 * @param args * @return void */ public static void main(String[] args) { //+ long start_01 = System.currentTimeMillis(); String a = "a"; for(int i = 0 ; i < 100000 ; i++){ a += "b"; } long end_01 = System.currentTimeMillis(); System.out.println(" + 所消耗的時間：" + (end_01 - start_01) + "毫米"); //concat() long start_02 = System.currentTimeMillis(); String c = "c"; for(int i = 0 ; i < 100000 ; i++){ c = c.concat("d"); } long end_02 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("concat所消耗的時間：" + (end_02 - start_02) + "毫米"); //append long start_03 = System.currentTimeMillis(); StringBuffer e = new StringBuffer("e"); for(int i = 0 ; i < 100000 ; i++){ e.append("d"); } long end_03 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("append所消耗的時間：" + (end_03 - start_03) + "毫米"); } } ------------ Output: + 所消耗的時間：19080毫米 concat所消耗的時間：9089毫米 append所消耗的時間：10毫米
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從上面的運行結果可以看出，append()速度最快，concat()次之，+最慢。原因請看下面分解:
(一)+方式拼接字符串
在前面我們知道編譯器對+進行了優化，它是使用StringBuilder的append()方法來進行處理的，我們知道StringBuilder的速度比StringBuffer的速度更加快，但是為何運行速度還是那樣呢？主要是因為編譯器使用append()方法追加後要同toString()轉換成String字符串，也就說 str +=”b”等同於
str = new StringBuilder(str).append("b").toString();
它變慢的關鍵原因就在於new StringBuilder()和toString()，這裏可是創建了10W個StringBuilder對象，而且每次還需要將其轉換成String，速度能不慢麽？
（二）concat()方法拼接字符串
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public String concat(String str) { int otherLen = str.length(); if (otherLen == 0) { return this; } char buf[] = new char[count + otherLen]; getChars(0, count, buf, 0); str.getChars(0, otherLen, buf, count); return new String(0, count + otherLen, buf); }
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這是concat()的源碼，它看上去就是一個數字拷貝形式，我們知道數組的處理速度是非常快的，但是由於該方法最後是這樣的：return new String(0, count + otherLen, buf);這同樣也創建了10W個字符串對象，這是它變慢的根本原因。
（三）append()方法拼接字符串
public synchronized StringBuffer append(String str) { super.append(str); return this; }
StringBuffer的append()方法是直接使用父類AbstractStringBuilder的append()方法，該方法的源碼如下：
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public AbstractStringBuilder append(String str) { if (str == null) str = "null"; int len = str.length(); if (len == 0) return this; int newCount = count + len; if (newCount > value.length) expandCapacity(newCount); str.getChars(0, len, value, count); count = newCount; return this; }
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與concat()方法相似，它也是進行字符數組處理的，加長，然後拷貝，但是請註意它最後是返回並沒有返回一個新串，而是返回本身，也就說這這個10W次的循環過程中，它並沒有產生新的字符串對象。
通過上面的分析，我們需要在合適的場所選擇合適的字符串拼接方式，但是並不一定就要選擇append()和concat()方法，原因在於+根據符合我們的編程習慣，只有到了使用append()和concat()方法確實是可以對我們系統的效率起到比較大的幫助，才會考慮，同時鄙人也真的沒有怎麽用過concat()方法。
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