一篇讲清楚String、StringBuffer和StringBuild

技术分享 3年前 (2022-05-02) 0 999+

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一、String篇

1、String基本介绍？

（jdk文档原文）String类代表字符串。 Java程序中的所有字符串文字（例如"abc" ）都被实现为此类的实例。

说人话就是：String是用来保存字符串的，比如：“我好帅啊”、“123456”、"hello"这些都是字符串，而区分是否为字符串的标志就是这对双引号：""。

2、String类特性：

• String是一个final类，代表不可变的字符序列。

• 字符串是常量，用双引号引起来表示。它们的值在创建之后不能更改。

• String对象的字符内容是存储在一个字符数组value[]中的。

字符串不变; 它们的值在创建后不能被更改。 字符串缓冲区支持可变字符串。 因为String对象是不可变的，它们可以被共享。 例如：

  String str = "abc"; ​

相当于：

  char data[] = {'a', 'b', 'c'};   String str = new String(data); ​

以下是一些如何使用字符串的示例：

  System.out.println("abc");   String cde = "cde";   System.out.println("abc" + cde);   String c = "abc".substring(2,3);   String d = cde.substring(1, 2);

3、为什么String是不可变的？

我们看看源码，发现value这个字符数组被final修饰了，怪不得String是不可变的。

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4、String的继承图以及父类介绍

 ​

1）Serializable:

• public interface Serializable

  类的序列化由实现java.io.Serializable接口的类启用。不实现此接口的类将不会使任何状态序列化或反序列化。可序列化类的所有子类型都是可序列化的。序列化接口没有方法或字段，仅用于标识可串行化的语义。

  为了允许序列化不可序列化的子类型，子类型可能承担保存和恢复超类型的公共，受保护和（如果可访问）包字段的状态的责任。 子类型可以承担此责任，只有当它扩展的类具有可访问的无参数构造函数来初始化类的状态。 如果不是这样，声明一个类Serializable是一个错误。 错误将在运行时检测到。

  在反序列化期间，非可序列化类的字段将使用该类的public或protected no-arg构造函数进行初始化。 对于可序列化的子类，必须可以访问no-arg构造函数。 可序列化子类的字段将从流中恢复。

  当遍历图形时，可能会遇到不支持Serializable接口的对象。 在这种情况下，将抛出NotSerializableException，并将标识不可序列化对象的类

2）Comparable<T>：

• public interface Comparable<T>

  该接口对实现它的每个类的对象强加一个整体排序。这个排序被称为类的自然排序 ，类的compareTo方法被称为其自然比较方法 。

  Collections.sort （和Arrays.sort ）可以自动对实现此接口的对象进行列表（和数组）排序。 实现该接口的对象，可以使用如在键sorted map或作为在元件sorted set ，而不需要指定一个comparator 。

  一类C的自然顺序被说成是与equals一致当且仅当e1.compareTo(e2) == 0对每一个e1和C类e2相同的布尔值e1.equals(e2)。 请注意， null不是任何类的实例， e.compareTo(null)应该抛出一个NullPointerException即使e.equals(null)返回false 。

  强烈建议（尽管不需要）自然排序与等于一致。 这是因为，当没有显式比较器的排序集（和排序映射）与其自然排序与equals不一致的元素（或键）一起使用时会“奇怪地”。 特别地，这种排序集合（或排序映射）违反了根据equals方法定义的集合（或映射）的一般合同。

3）CharSequence:

• public interface CharSequence

  CharSequence是char值的可读序列。该界面提供统一的，只读访问许多不同类型的char序列。char值代表基本多语言平面（BMP）或代理中的一个字符。详见Unicode Character Representation 。

  此界面不会完善equals和hashCode方法的一般合同。 因此，比较两个对象实现CharSequence其结果是，在一般情况下，不确定的。 每个对象可以由不同的类实现，并且不能保证每个类都能够测试其实例以与另一个类相同。 因此，使用任意的CharSequence实例作为集合中的元素或映射中的键是不合适的

5、创建 String 对象的两种方式

方式一、直接赋值：String s = "归海"；

这种方式它首先会先从常量池查看是否有"归海" 这个数据空间，如果有就直接指向，如果没有就创建一个”归海“这个数据空间然后指向它。注意s最终指向的是常量池的空间地址。

方式二、调用构造器 String s1= new String("归海");

这种方式则是先在堆中创建空间，里面维护了value属性，指向常量池的"归海"空间。如果常量池中没有''归海'',则重新创建，如果有就直接通过value指向。注意这里最终指向的是堆中的空间地址。

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经过刚才简单的介绍你应该对String有一点印象了，ok话不多说来几道练习题：

例题一：

String a = "abc';

String b = "abc'';

System.out.println(a == b) ; //true/fales

System.out.println(a.equals(b));//true/fales

例题二：

String a = new String("abc");

String b = new String("abc");

System.out.println(a == b) ; //true/fales

System.out.println(a.equals(b));//true/fales

例题三：

String a = "归海';

String b = new String("归海");

System.out.println(a == b) ; //true/fales

System.out.println(a.equals(b));//true/fales

例题四：

Person p1 = new Person();

p1.name = "归海";

Person p2 = new Person() ;

p2.name = "归海";

System.out.println(p1.name.equals(p2.name));//true/fales

System.out.println(p1.name == p2.name) ; //true/fales

System.out.println(p1.name == "归海") ; //true/fales

来说一下答案吧。

（1）T, T;

（2）F, T;

（3）F, T;

（4）T, T, T;

6、String 类常用方法

下面是 String 类支持的方法，更多详细内容，参看 Java String API 文档:

不过发现没String类的效率有点低啊！这是String类因为每次更新内容都要重新开辟空间，为此java设计者还提供了StringBuilder和SreingBuffer类来增强String功能和效率。

二、StringBuffer篇

1、StringBuffer基本介绍？

1）它也是一个元老级别的类了从jdk1.0的时候就有了

2）StringBuffer是一个可变的字符序列，可以对字符内容进行更改。

3）StringBuffer的很多方法也String相同，但是StringBuffer是可变长度的。

4）StringBuffer是一个容器。

2、StringBuffer的特性：

1）线程安全，可变的字符序列。 字符串缓冲区就像一个String ，但可以修改。

2）字符缓冲可以安全的被多个线程使用。前提是这些方法必须进行同步。

3）每个字符串缓冲区都有一个容量。 只要字符串缓冲区中包含的字符序列的长度不超过容量，就不必分配新的内部缓冲区数组。 如果内部缓冲区溢出，则会自动变大

​

private transient char[] toStringCache; 这是StringBuffer可以更改的原因。

3、StringBuffer注意事项：

StringBuffer类不同于String，其对象必须使用构造器生成。有三个构造器：

• StringBuffer()：初始容量为16的字符串缓冲区

• StringBuffer(int size)：构造指定容量的字符串缓冲区

• StringBuffer(String str)：将内容初始化为指定字符串内容

4、StringBuffer的继承图以及父类介绍：

​

1）Appendable：

• public interface Appendable

  可附加char序列和值的对象。Appendable接口必须由其实例旨在从Formatter接收格式化输出的任何类实现 。

  要附加的字符应为Unicode Character Representation中描述的有效Unicode字符。 请注意，补充字符可以由多个16位char值组成。

  对于多线程访问，附加功能不一定是安全的。 线程安全是扩展和实现这个接口的类的责任。

  由于此接口可能由具有不同样式的错误处理的现有类实现，因此不能保证将错误传播到调用者。

2）AbstractStringBuilder:首先这是一个类

5、StringBuffer类常用方法：

6、String类和StringBuffer的区别：

1）String用于字符串操作，属于不可变类，而StringBuffer也是用于字符串操作，不同之处是StringBuffer属于可变类。

2） String是不可变类，也就是说，String对象一旦被创建，其值将不能被改变，而StringBuffer是可变类，当对象被创建后，仍然可以对其值进行修改。

3）String类每次更新实际上是更改地址，因此它的效率低。

4）StringBuffer类每次更新是更新内容，不用更新地址，因此它的效率高。

三、StringBuilder篇

1、StringBuilder基本介绍：

1）一个可变的的字符序列。提供了和SteingBuffer兼容的API。

2）StringBuilder是线程不安全的，此类设计用作简易替换为StringBuffer在正在使用由单个线程字符串缓冲区的地方。

3）StringBuilder的主要StringBuilder是append和insert方法，它们是重载的，以便接受任何类型的数据。 每个都有效地将给定的数据转换为字符串，然后将该字符串的字符附加或插入字符串构建器。

4）它的速度比StringBuffer快毕竟线程不安全换来的。

2、StringBuilder的继承图以及源码：

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我们会发现和StringBuffer一模一样，所以它们的API兼容也是正常。

​

源码也没什么说的，因为我也不会。

3、String、StringBuffer、StringBuilder的区别：

对比String、StringBuffer、StringBuilder

• String(JDK1.0)：不可变字符序列 ，效率低但是复用率高。

• StringBuffer(JDK1.0)：可变字符序列、效率较高、线程安全。

• StringBuilder(JDK 5.0)：可变字符序列、效率最高、线程不安全

注意：作为参数传递的话，方法内部String不会改变其值，StringBuffer和StringBuilder 会改变其值。

4、String、StringBuffer、StringBuilder的效率测试

代码例子：

package link;  /**  * @author 归海  * @date 2022/5/1  */ public class Test {         public static void main(String[] args) {              long startTime = 0L;             long endTime = 0L;             StringBuffer buffer = new StringBuffer("");              startTime = System.currentTimeMillis();             for (int i = 0; i < 80000; i++) {                 buffer.append(String.valueOf(i));             }             endTime = System.currentTimeMillis();             System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));                  StringBuilder builder = new StringBuilder("");             startTime = System.currentTimeMillis();             for (int i = 0; i < 80000; i++) {                 builder.append(String.valueOf(i));             }             endTime = System.currentTimeMillis();             System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));               String text = "";             startTime = System.currentTimeMillis();             for (int i = 0; i < 80000; i++) {                 text = text + i;             }             endTime = System.currentTimeMillis();             System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));          }     }