Java中尽量使用StringBuilder和StringBuffer进行字符串连接

清疚 2022-08-27 00:30 136阅读 0赞

相信大家看到过很多比较String和StringBuffer区别的文章，也明白这两者的区别，然而自从Java 5.0发布以后，我们的比较列表上将多出一个对象了，这就是StringBuilder类。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；而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，可变和不可变类这一对对象已经齐全了，那么为什么还要引入新的StringBuilder类干吗？相信大家都有此疑问，我也如此。下面，我们就来看看引入该类的原因。  
为什么会出现那么多比较String和StringBuffer的文章？  
  
  
原因在于当改变字符串内容时，采用StringBuffer能获得更好的性能。既然是为了获得更好的性能，那么采用StringBuffer能够获得最好的性能吗？  
  
  
答案是NO！  
  
  
为什么？  
  
  
如果你读过《Think in Java》，而且对里面描述HashTable和HashMap区别的那部分章节比较熟悉的话，你一定也明白了原因所在。对，就是支持线程同步保证线程安全而导致性能下降的问题。HashTable是线程安全的，很多方法都是synchronized方法，而HashMap不是线程安全的，但其在单线程程序中的性能比HashTable要高。单线程应尽量使用HashMap、ArrayList、HashTable、Vector等使用了同步机制，降低了性能。StringBuffer和StringBuilder类的区别也在于此，新引入的StringBuilder类不是线程安全的，但其在单线程中的性能比StringBuffer高。如果你对此不太相信，可以试试下面的例子：

package com.hct.test; 
    
    
    import java.util.ArrayList; 
    import java.util.Iterator; 
    import java.util.List; 
    
    
    /** 
    * @author: chengtai.he 
    * @created:2009-12-9 上午09:59:57 
    */ 
    public class StringBuilderTester { 
    private static final String base = " base string. "; 
    private static final int count = 2000000; 
    
    
    public static void stringTest() { 
      long begin, end; 
      begin = System.currentTimeMillis(); 
      String test = new String(base); 
      for (int i = 0; i < count/100; i++) { 
       test = test + " add "; 
      } 
      end = System.currentTimeMillis(); 
      System.out.println((end - begin) 
        + " millis has elapsed when used String. "); 
    } 
    
    
    public static void stringBufferTest() { 
      long begin, end; 
      begin = System.currentTimeMillis(); 
      StringBuffer test = new StringBuffer(base); 
      for (int i = 0; i < count; i++) { 
       test = test.append(" add "); 
      } 
      end = System.currentTimeMillis(); 
      System.out.println((end - begin) 
        + " millis has elapsed when used StringBuffer. "); 
    } 
    
    
    public static void stringBuilderTest() { 
      long begin, end; 
      begin = System.currentTimeMillis(); 
      StringBuilder test = new StringBuilder(base); 
      for (int i = 0; i < count; i++) { 
       test = test.append(" add "); 
      } 
      end = System.currentTimeMillis(); 
      System.out.println((end - begin) 
        + " millis has elapsed when used StringBuilder. "); 
    } 
    
    
    public static String appendItemsToStringBuiler(List list) { 
      StringBuilder b = new StringBuilder(); 
    
    
      for (Iterator i = list.iterator(); i.hasNext();) { 
       b.append(i.next()).append(" "); 
      } 
    
    
      return b.toString(); 
    } 
    
    
    public static void addToStringBuilder() { 
      List list = new ArrayList(); 
      list.add(" I "); 
      list.add(" play "); 
      list.add(" Bourgeois "); 
      list.add(" guitars "); 
      list.add(" and "); 
      list.add(" Huber "); 
      list.add(" banjos "); 
    
    
      System.out.println(StringBuilderTester.appendItemsToStirngBuffer(list)); 
    } 
    
    
    public static String appendItemsToStirngBuffer(List list) { 
      StringBuffer b = new StringBuffer(); 
    
    
      for (Iterator i = list.iterator(); i.hasNext();) { 
       b.append(i.next()).append(" "); 
      } 
    
    
      return b.toString(); 
    } 
    
    
    public static void addToStringBuffer() { 
      List list = new ArrayList(); 
      list.add(" I "); 
      list.add(" play "); 
      list.add(" Bourgeois "); 
      list.add(" guitars "); 
      list.add(" and "); 
      list.add(" Huber "); 
      list.add(" banjos "); 
    
    
      System.out.println(StringBuilderTester.appendItemsToStirngBuffer(list)); 
    } 
    
    
    public static void main(String[] args) { 
      stringTest(); 
      stringBufferTest(); 
      stringBuilderTest(); 
      addToStringBuffer(); 
      addToStringBuilder(); 
    } 
    }

上面的程序结果如下：  
5266 millis has elapsed when used String.  
375 millis has elapsed when used StringBuffer.  
281 millis has elapsed when used StringBuilder.  
I play Bourgeois guitars and Huber banjos

I play Bourgeois guitars and Huber banjos

从上面的结果来看，这三个类在单线程程序中的性能差别一目了然，采用String对象时，即使运行次数仅是采用其他对象的1/100，其执行时间仍然比其他对象高出25倍以上；而采用StringBuffer对象和采用StringBuilder对象的差别也比较明显，前者是后者的1.5倍左右。由此可见，如果我们的程序是在单线程下运行，或者是不必考虑到线程同步问题，我们应该优先使用StringBuilder类；当然，如果要保证线程安全，自然非StringBuffer莫属了。  
  
  
除了对多线程的支持不一样外，这两个类的使用几乎没有任何差别，上面的例子就是个很好的说明。appendItemsToStringBuiler和appendItemsToStirngBuffer两个方法除了采用的对象分别为StringBuilder和StringBuffer外，其他完全相同，而效果也完全相同。  
  
  
尽量确定StringBuffer的容量  
  
StringBuffer的构造器会创建一个默认大小（通常是16）的字符数组。在使用中，如果超出这个大小，就会重新分配内存，创建一个更大的数组，并将原先的数组复制过来，再丢弃旧的数组。在大多数情况下，你可以在创建StringBuffer的时候指定大小，这样就避免了在容量不够的时候自动增长，以提高性能。  
  
如：StringBuffer buffer = new StringBuffer（1000）；  
  
重复String的拼接：  
String str = "abcd";  
String repeated = StringUtils.repeat(str,3);