基礎 | String、StringBuffer與StringBuilder
阿新 • • 發佈：2018-11-07
String類作為Java中的常用類，是各大公司面試時非常喜歡問到的地方，主要是String類夠基礎，但基礎中又會延伸出很多相關技術點，比如final關鍵字、Java記憶體分配、Java虛擬機器、執行緒安全等。
今天就主要分析一下 「String、StringBuffer和StringBuilder類以及三者之間的聯絡與區別」，需要重點關注，如有問題也可留言交流。
你瞭解String類嗎？
問題分析：該問題比較籠統，建議從修飾符、底層原理、常用方法和主要特性方面進行回答。
參考答案：
- 修飾符：String類是final的，即意味著其不能被繼承，並且String類的成員方法都預設為final的。
- 底層原理：String類是採用char型陣列來儲存字串的，可參看原始碼：private final char value[];
- 常用方法：substring()、concat()、replace()等需要改變字串的操作都不是在原有字串上進行的，均需要重新生成新的字串物件。
- 主要特性： 對String物件的任何改變都不影響原物件，因為其一經建立即不可變，相關的任何change操作都會生成新的物件。
String、StringBuffer與StringBuilder有什麼區別？
問題分析：先來了解一下Java虛擬機器對「string +=“hello”」的優化，優化結果為：
StringBuilder str = new StringBuilder(string);
str.append("hello");
str.toString();
這是因為StringBuilder類表示可變的字元序列，其效率比String類高很多。
而StringBuilder和StringBuffer類擁有的成員屬性以及成員方法基本相同，區別是StringBuffer的成員方法被synchronized修飾，故StringBuffer類也表示可變的字元序列，但其是執行緒安全的，而StringBuilder類是執行緒不安全的。
參考答案：
- 執行緒安全，只有StringBuffer類是執行緒安全的，String類和StringBuffer類都是執行緒不安全的。
- 執行效率：通常情況下，StringBuilder > StringBuffer > String，但也有特例，具體如下：
String str = "hello"+ "world"; // 效率高，編譯器會對其字串的直接相加操作進行優化
StringBuilder st = new StringBuilder().append("hello").append("world");
優化策略如下：
- 直接相加：形如"I"+“love”+“java"的字串相加操作，在編譯期間即會被優化成"Ilovejava”，可以用javap -c命令反編譯生成的class檔案進行驗證。
- 間接相加：即包含字串引用的相加操作，形如s1+s2+s3，效率要比直接相加低，因為編譯器不會對引用變數進行優化。
擴充套件面試題
問：String str = new String(“java”)建立了多少個物件？
答：準確來說，在類載入的過程中，該段程式碼在執行時常量池中建立了一個"java"物件，而在程式碼執行過程中在堆空間建立了一個String物件。故該段程式碼在執行期間僅建立了一個物件，但該段程式碼涉及到了兩個String物件。
擴充套件：關於String類的筆試題（重點關注）
public static void main(String[] args) {
String stra = "hello2";
String strb = "hello" + 2; //在編譯期間已被優化成"hello2"
System.out.println(stra == strb); //true
String strc = "hello2";
String strd = "hello";
String stre = strb + 2; //字串引用不會在編譯期間被優化
System.out.println(strc == stre); //false
String strf = "hello2";
final String strg = "hello"; //final修飾的變數編譯時會在常量池儲存一個副本
String strh = strg + 2; //對final變數的訪問在編譯期間都會直接被替代為真實的值
System.out.println(strf == strh); //true
String stri = "hello2";
final String strj = getHello(); //值是執行期間才確定的
String strk = strj + 2;
System.out.println(stri == strk); //false
}
public static String getHello() {
return "hello";
}
推薦閱讀
歡迎關注
Java名企面試吧，每天10點24分，我們不見不散！
丙子先生的宗旨是，每天以短篇幅講高頻面試題，不增加太多負擔，但需要持之以恆。
能力有限，歡迎指教！
