String、StringBuffer與StringBuilder比較

  關於這三個類在字元串處理中的位置不言而喻，那麼他們到底有什麼優缺點，到底什麼時候該用誰呢？下麵我們從以下幾點說明一下

1、三者在執行速度方面的比較：

    StringBuilder > StringBuffer  >  String

 為什麼String的執行速度最慢？

        String：字元串常量

        StringBuffer：字元串變數

        StringBuilder：字元串變數

從上面的名字可以看到，String是“字元串常量”，也就是不可改變的對象。對於這句話的理解你可能會產生這樣一個疑問  ，比如這段代碼：

Strings = "abcd";
s= s+1;
System.out.print(s);
//result : abcd1

  我們明明就是改變了String型的變數s的，為什麼說是沒有改變呢?

         其實這是一種欺騙，JVM是這樣解析這段代碼的：首先創建對象s，賦予一個abcd，然後再創建一個新的對象s用來執行第二行代碼.

         也就是說我們之前對象s並沒有變化，所以我們說String類型是不可改變的對象了。

         由於這種機制，每當用String操作字元串時，實際上是在不斷的創建新的對象，而原來的對象就會變為垃圾被ＧＣ回收掉，可想而知這樣執行效率會有多底。

         而StringBuffer與StringBuilder就不一樣了，他們是字元串變數，是可改變的對象.每當我們用它們對字元串做操作時，實際上是在一個對象上操作的，這樣就不會像String一樣創建一些而外的對象進行操作了，當然速度就快了。

一個特殊的例子：

Stringstr = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBufferbuilder = new StringBuilder(“This is only a”)
.append(“ simple”).append(“test”);

        你會很驚訝的發現，生成str對象的速度簡直太快了，而這個時候StringBuffer居然速度上根本一點都不占優勢。其實這是JVM的一個把戲，實際上：

String str = “This is only a” + “ simple” + “test”;

其實就是：

String str = “This is only a simple test”;

所以不需要太多的時間了。但大家這裡要註意的是，如果你的字元串是來自另外的String對象的話，速度就沒那麼快了，譬如：

String str2 = “This is only a”;
String str3 = “ simple”;
String str4 = “ test”;
String str1 = str2 +str3 + str4;

這時候JVM會規規矩矩的按照原來的方式去做。

2、StringBuilder與 StringBuffer比較

        StringBuilder：線程非安全的

        StringBuffer：線程安全的

        當我們在字元串緩衝去被多個線程使用是，JVM不能保證StringBuilder的操作是安全的，雖然他的速度最快，但是可以保證StringBuffer是可以正確操作的。

        當然大多數情況下就是我們是在單線程下進行的操作，所以大多數情況下是建議用StringBuilder而不用StringBuffer的，就是速度的原因。

3、對於三者使用的總結

        1.如果要操作少量的數據用String

        2.單線程操作字元串緩衝區 下操作大量數據用StringBuilder

        3.多線程操作字元串緩衝區 下操作大量數據用StringBuffer

4、（擴展）關於StringBuilder和StringBuffer擴容的問題

首先，查看一下二者的繼承體系,都繼承自抽象類AbstractStringBuilder

    下麵是AbstractStringBuilder類的有參數構造器

Abstract StringBuilder(int capacity){  
      value = new char[capacity];  
}

    在新建StringBuilder和StringBuffer的會後都會調用父類的構造器,預設長度為16

public StringBuilder() {  
     super(16);  
}  
 public StringBuffer() {  
     super(16);  
}

    有參數構造器

public StringBuffer(String str) {  
   super(str.length() + 16);  
   append(str);  
}

再說他們如何擴容

         使用append()方法在字元串後面追加方法的時候,如果長度超過了字元串的存儲空間,就需要擴容。

         擴容的方式就是構建新的字元串將新的複製過去,在進行字元串append添加的時候，會先計算添加後字元串大小，

         傳入一個方法：ensureCapacityInternal這個方法進行是否擴容的判斷，需要擴容就調用expandCapacity方法進行擴容：

void expandCapacity(int minimumCapacity) {  
     int newCapacity = value.length * 2 + 2; 
     if (newCapacity - minimumCapacity < 0)  
           newCapacity =minimumCapacity;  
     if (newCapacity < 0) {  
         if (minimumCapacity < 0) //overflow  
               throw new OutOfMemoryError();  
         newCapacity =Integer.MAX_VALUE;  
     }  
   value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);  
}