[Java] String、StringBuffer与StringBuilder区别和联系(源码)

版权声明:请尊重个人劳动成果,转载注明出处,谢谢!

  • String

public final class String extends Object 
implements Serializable, Comparable, CharSequence 
String 类代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值(如 “abc” )都作为此类的实例实现。

字符串是常量;它们的值在创建之后不能更改。字符串缓冲区支持可变的字符串。因为 String 对象是不可变的,所以可以共享。例如:

 String str = "abc"

等效于:

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

下面给出了一些如何使用字符串的更多示例:

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

String 类包括的方法可用于检查序列的单个字符、比较字符串、搜索字符串、提取子字符串、创建字符串副本并将所有字符全部转换为大写或小写。大小写映射基于 Character 类指定的 Unicode 标准版。

Java 语言提供对字符串串联符号(”+”)以及将其他对象转换为字符串的特殊支持。字符串串联是通过 StringBuilder(或 StringBuffer)类及其 append 方法实现的。字符串转换是通过 toString 方法实现的,该方法由 Object 类定义,并可被 Java 中的所有类继承。有关字符串串联和转换的更多信息,请参阅 Gosling、Joy 和 Steele 合著的 The Java Language Specification。

除非另行说明,否则将 null 参数传递给此类中的构造方法或方法将抛出 NullPointerException。

String 表示一个 UTF-16 格式的字符串,其中的增补字符 由代理项对 表示(有关详细信息,请参阅 Character 类中的 Unicode 字符表示形式)。索引值是指 char 代码单元,因此增补字符在 String 中占用两个位置。

String 类提供处理 Unicode 代码点(即字符)和 Unicode 代码单元(即 char 值)的方法。

  • StringBuffer

public final class StringBuffer extends Object 
implements Serializable, CharSequence

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。

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。

例如,如果 z 引用一个当前内容为 “start” 的字符串缓冲区对象,则此方法调用 z.append(“le”) 会使字符串缓冲区包含 “startle”,而 z.insert(4, “le”) 将更改字符串缓冲区,使之包含 “starlet”。

通常,如果 sb 引用 StringBuilder 的一个实例,则 sb.append(x) 和 sb.insert(sb.length(), x) 具有相同的效果。

当发生与源序列有关的操作(如源序列中的追加或插入操作)时,该类只在执行此操作的字符串缓冲区上而不是在源上实现同步。

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 开始,为该类补充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。

  • StringBuilder

public final class StringBuilder extends Object 
implements Serializable, CharSequence

一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API,但不保证同步。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)。如果可能,建议优先采用该类,因为在大多数实现中,它比 StringBuffer 要快。

在 StringBuilder 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生成器中。append 方法始终将这些字符添加到生成器的末端;而 insert 方法则在指定的点添加字符。

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

1 .上String、StringBuffer与StringBuilder的原代码中的部分代码

//String
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence
{
        private final char value[];  

         /**
         * Allocates a new {@code String} so that it represents the sequence of
         * characters currently contained in the character array argument. The
         * contents of the character array are copied; subsequent modification of
         * the character array does not affect the newly created string.
         *
         * @param  value
         *         The initial value of the string
         */

         public String(String original) {
              this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
              // 把传入构造函数original字符串切分成字符数组并赋给value[];
         }
}  

//StringBuffer
public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{  

     /**
     * Constructs a string buffer initialized to the contents of the
     * specified string. The initial capacity of the string buffer is
     * <code>16</code> plus the length of the string argument.
     *
     * @param   str   the initial contents of the buffer.
     * @exception NullPointerException if <code>str</code> is <code>null</code>
     */
         public StringBuffer(String str) {
                 super(str.length() + 16); //继承父类的构造器,并创建一个大小为str.length()+16的value[]数组
                 append(str); //将str切分成字符序列并加入到value[]中
        }
      public synchronized StringBuffer append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

}  

//StringBuilder

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
    /**
     * Constructs a string builder initialized to the contents of the
     * specified string. The initial capacity of the string builder is
     * <code>16</code> plus the length of the string argument.
     *
     * @param   str   the initial contents of the buffer.
     * @throws    NullPointerException if <code>str</code> is <code>null</code>
     */
    public StringBuilder(String str) {
        super(str.length() + 16);
        append(str);
    }
     public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }
}

//AbstractStringBuilder

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    /**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;

      /**
     * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.
     */
    AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }
     public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null) str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }
}

2 .我们可以看出在String中构造器传入的字符串对象被切分成字符序列,存放在其私有final的类变量value[]中。 
new String(“java”)使得value[]={‘j’,’a’,’v’,’a’},之后这个String对象中的value[]再也不能改变了,只能读,所以是线程安全的

StringBuffer和StringBuilder都继承了AbstractStringBuilder 这个抽象类,在他们的构造函数中传入字符串,会调用父类AbstractStringBuilder中对应的构造函数和append函数,父类构造函数新建一个长度为(字符串长度+末尾附加16个空元素)的数组然后通过父类append函数把字符串转换成字符数组value[]中(这里的char[] value 没有final,StringBuffer和StringBuilder中的字符串是可变的)。以后通过append()方法将新字符串加入value[]末尾。这样也就改变了value[]的内容和大小了。

StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。 
StringBuilder不是线程安全的

String s = "ja" +"va"

String s1="ja";
                                                                      StringBuffer sb=new StringBuffer("va");
sb.append(s1);

String s1="ja";
String s2 = "va";
String s = s1 +s2

在编译阶段就能够确定的字符串常量,完全没有必要创建String或StringBuffer对象。直接使用字符串常量的”+”连接操作效率最高。 
时间上 ①<③

StringBuffer对象的append效率要高于两个String对象的”+”连接操作。 
时间上 ②<③

一般来说 执行时间上从快到慢 StringBuilder、StringBuffer、String

非多线程操作字符串缓冲区建议使用 StringBuilder。

  • 抽象类和接口

抽象类中可以定义一些子类的公共方法,子类只需要增加新的功能,不需要重复写已经存在的方法;

而接口中只是对方法的申明和常量的定义。

时间: 2024-09-17 12:47:42

[Java] String、StringBuffer与StringBuilder区别和联系(源码)的相关文章

Java中StringBuffer和StringBuilder区别_java

早先用Java的时候,知道有个类叫StringBuffer,用来拼接较长的字符串.转到C#之后,也有一个似类功能的类叫作StringBuilder,简写都是sb,非常好记. 再后来转移回Java的时候,发现Java也有了StringBuilder,于是就好奇了一下为什么在StringBuffer之后又推出了StringBuilder. 原来Java的StringBuilder(和C#一样)是非线程安全的,而早先的StringBuffer具有一定的线程安全属性.当然,推出StringBuilder

String、StringBuffer、StringBuilder区别

无论是做Java或是Android,都避免不了遇到这个问题,其实开发过程中一般情况下是不会纠结,这个问题是面试必选经典题,今天有时间,就总结一下. String.StringBuffer.StringBuilder区别 StringBuffer.StringBuilder和String一样,也用来代表字符串.String类是不可变类,任何对String的改变都 会引发新的String对象的生成:StringBuffer则是可变类,任何对它所指代的字符串的改变都不会产生新的对象.既然可变和不可变都

Java 集合系列07之 Stack详细介绍(源码解析)和使用示例

概要 学完Vector了之后,接下来我们开始学习Stack.Stack很简单,它继承于Vector.学习方式还是和之前一样,先对Stack有个整体认识,然后再学习它的源码:最后再通过实例来学会使用它.内容包括:第1部分 Stack介绍第2部分 Stack源码解析(基于JDK1.6.0_45)第3部分 Vector示例 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308852.html   第1部分 Stack介绍 Stack简介 Stack是栈.

Java 集合系列05之 LinkedList详细介绍(源码解析)和使用示例

概要  前面,我们已经学习了ArrayList,并了解了fail-fast机制.这一章我们接着学习List的实现类--LinkedList.和学习ArrayList一样,接下来呢,我们先对LinkedList有个整体认识,然后再学习它的源码:最后再通过实例来学会使用LinkedList.内容包括:第1部分 LinkedList介绍第2部分 LinkedList数据结构第3部分 LinkedList源码解析(基于JDK1.6.0_45)第4部分 LinkedList遍历方式第5部分 LinkedL

从源代码的角度聊聊java中StringBuffer、StringBuilder、String中的字符串拼接

长久以来,我们被教导字符串的连接最好用StringBuffer.StringBuilder,但是我们却不知道这两者之间的区别.跟字符串相关的一些方法中总是有CharSequence.StringBuffer.StringBuilder.String,他们之间到底有什么联系呢? 1.从类的定义看CharSequence.StringBuffer.StringBuilder.String的关系 下面先贴上这四者的定义(来自JDK1.6) CharSequence是一个定义字符串操作的接口,Strin

String,StringBuffer与StringBuilder

这次需要好好理顺一下这三个类 String 字符串常量 StringBuffer 字符串变量(线程安全) StringBuilder 字符串变量(非线程安全)  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

Java 集合系列10之 HashMap详细介绍(源码解析)和使用示例

概要 这一章,我们对HashMap进行学习.我们先对HashMap有个整体认识,然后再学习它的源码,最后再通过实例来学会使用HashMap.内容包括:第1部分 HashMap介绍第2部分 HashMap数据结构第3部分 HashMap源码解析(基于JDK1.6.0_45)    第3.1部分 HashMap的"拉链法"相关内容    第3.2部分 HashMap的构造函数    第3.3部分 HashMap的主要对外接口    第3.4部分 HashMap实现的Cloneable接口 

Java 集合系列11之 Hashtable详细介绍(源码解析)和使用示例

概要 前一章,我们学习了HashMap.这一章,我们对Hashtable进行学习.我们先对Hashtable有个整体认识,然后再学习它的源码,最后再通过实例来学会使用Hashtable.第1部分 Hashtable介绍第2部分 Hashtable数据结构第3部分 Hashtable源码解析(基于JDK1.6.0_45)第4部分 Hashtable遍历方式第5部分 Hashtable示例 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3310887.h

分析Java中ArrayList与LinkedList列表结构的源码_java

一.ArrayList源码分析(JDK7) ArrayList内部维护了一个动态的Object数组,ArrayList的动态增删就是对这个对组的动态的增加和删除. 1.ArrayList构造以及初始化 ArrayList实例变量 //ArrayList默认容量 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; //默认空的Object数组, 用于定义空的ArrayList private static final Object[] EMPTY_ELE