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(为什么?问问 Java 的设计者吧,为什么 String 不是原生类型呢?)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生影响,特别当内存中无引用对象多了以后, JVM 的 GC 就会开始工作,那速度是一定会相当慢的。这里尝试举个不是很恰当的例子:
String S1 = “abc”;
For(int I = 0 ; I < 10000 ; I ++) // For 模拟程序的多次调用
{
S1 + = “def”;
S1 = “abc”;
}
如果是这样的话,到这个 for 循环完毕后,如果内存中的对象没有被 GC 清理掉的话,内存中一共有 上 万个了,惊人的数目,而如果这是一个很多人使用的系统,这样的数目就不算很多了,所以大家使用的时候一定要小心。
而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了,每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象,再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ,特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下, String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接,所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢,而特别是以下的字符串对象生成中, String 效率是远要比 StringBuffer 快的:
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
你会很惊讶的发现,生成 String S1 对象的速度简直太快了,而这个时候 StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏,在 JVM 眼里,这个
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是:
String S1 = “This is only a simple test”; 所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是,如果你的字符串是来自另外的 String 对象的话,速度就没那么快了,譬如:
String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;
这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做, S1 对象的生成速度就不像刚才那么快了,一会儿我们可以来个测试作个验证。
由此我们得到第一步结论:
在大部分情况下 StringBuffer > String
而 StringBuilder 跟他们比又怎么样呢?先简单介绍一下, StringBuilder 是 JDK5.0 中新增加的一个类,它跟 StringBuffer 的区别看下面的介绍(来源 JavaWorld ):
Java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。类似于 String 的字符串缓冲区,但不能修改。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。
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 5.0 开始,为该类增添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。
但是如果将 StringBuilder 的实例用于多个线程是不安全的。需要这样的同步,则建议使用 StringBuffer 。
这样说估计大家都能明白他们之间的区别了,那么下面我们再做一个一般性推导:
在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer
因此,根据这个不等式的传递定理: 在大部分情况下
StringBuilder > StringBuffer > String
既然有这样的推导结果了,我们做个测试验证一下:
测试代码如下:
public class testssb {
/** Creates a new instance of testssb */
final static int ttime = 10000;// 测试循环次数
public testssb() {
}
public void test(String s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s += "add";
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: "
+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test(StringBuffer s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s.append("add");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: "
+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test(StringBuilder s){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
s.append("add");
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作 "+s.getClass().getName()+" 类型使用的时间为: "
+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
// 对 String 直接进行字符串拼接的测试
public void test2(){
String s2 = "abadf";
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
String s = s2 + s2 + s2 ;
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: "
+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public void test3(){
long begin = System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<ttime;i++){
String s = "abadf" + "abadf" + "abadf" ;
}
long over = System.currentTimeMillis();
System.out.println(" 操作字符串相加使用的时间为: "
+ (over - begin) + " 毫秒 " );
}
public static void main(String[] args){
String s1 ="abc";
StringBuffer sb1 = new StringBuffer("abc");
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abc");
testssb t = new testssb();
t.test(s1);
t.test(sb1);
t.test(sb2);
t.test2();
t.test3();
}
}
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以上代码在 NetBeans 5.0 IDE/JDK1.6 上编译通过
循环次数 ttime 为 10000 次的测试结果如下:
操作 java.lang.String 类型使用的时间为: 4392 毫秒
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 0 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 0 毫秒
操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: 15 毫秒
操作字符串相加使用的时间为: 0 毫秒
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好像还看不出 StringBuffer 和 StringBuilder 的区别,把 ttime 加到 30000 次看看:
操作 java.lang.String 类型使用的时间为: 53444 毫秒
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 15 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 15 毫秒
操作字符串对象引用相加类型使用的时间为: 31 毫秒
操作字符串相加使用的时间为: 0 毫秒
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StringBuffer 和 StringBuilder 的性能上还是没有太大的差异,再加大到 100000 看看,这里就不加入对 String 类型的测试了,因为对 String 类型这么大数据量的测试会很慢滴……
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 31 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 16 毫秒
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能看出差别了,但其中有多次的测试结果居然是 StringBuffer 比 StringBuilder 快,再加大一些到 1000000 看看(应该不会当机吧?):
操作 java.lang.StringBuffer 类型使用的时间为: 265 毫秒
操作 java.lang.StringBuilder 类型使用的时间为: 219 毫秒
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有些少区别了,而且结果很稳定,再大点看看, ttime = 5000000 :
······ Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space ······
呵呵,算了,不去测试了,基本来说都是在性能上都是 StringBuilder > StringBuffer > String 的了。
其实我这里测试并不是很公平,因为都放在了一起以先后顺序进行,测试方法中间没有考虑到JVM的GC收集前面产生的无引用对象垃圾而对执行过程的中断时间。如果大家有更好的想法或者思路欢迎跟我讨论:chenpengyi#gmail.com。