JAVA的String类理解

痛定思痛。 2023-10-06 12:04 23阅读 0赞

Java String是一个“不可变常量字符串”对象，final属性定义。之所以这么说，是从String内部在盛放字符串时候的容器char数组而言。比如当用户在初始化阶段定义了一个String对象String s=”hello,world!”，而此时再次对s进行操作改变s的值时候，如再次给s赋值使得s=xy”，那么Java的JVM其实是再次创建了一个新的String对象，然后移动指针s指向了新的String对象（对象内部的字符串是“xy”）。由此可见，假如在代码中需要频繁的修改String对象中的字符内容，那么应该尽量避免使用String，原因在于每一次修改String内容后，其实就是JVM在内存堆上创建了一个新的String对象，  
由此导致的问题有三：  
（一）如果代码中的String对象频繁的修改，表面仍然是在一个String对象中修改赋值，但其实底层的JavaJVM在内存的堆上创建了更多新的String对象，同时与之相伴随的是更多死去的String对象，此过程简单总结就是Java JVM在频繁的创建对象，也产生死去的对象，即，生成一个新的String对象，死去一个String对象。这样将产生大量JVM内存碎片，极大概率提高Java了系统触发Java GC的时机，由此降低了系统性能 。  
（二）String对象的产生、赋值修改操作过程是多线程不安全操作，原因如前所述，每一次对String对象的赋值、操作，导致Java JVM在底层创建了新的String对象，在操作系统的CPU时机片上，线程不保证安全。如果多线程在操作此String对象，那么就极有可能在操作系统调度切换CPU时间片时，操作的目标对象不一致，有的指向新的String s对象，有的线程却仍指向旧的String s对象。  
（三）每一次修改赋值String s对象，是创建了新的String对象，然后把新的对象引用赋给s。这个操作是在堆上创建 ，若频繁操作，势必造成较大系统开销。  
小结：如果是在代码启动后，String对象不再修改重新赋值，那么可以考虑使用String，比如在代码中定义一些public static final String常量。如果需要在代码中频繁修改和赋值操作字符串对象具体内容，建议使用StringBuffer。  
不同于String字符串常量，StringBuffer是字符串变量。StringBuffer不会产生String那样的问题：每一次修改就重新创建一个新的String对象。在某种程度上讲，StringBuffer内部维持一个可变长度的char数组盛放用户字符数据，因此StringBuffer是线程安全的。由于StringBuffer是在一个字符char数组进行原子赋值、操作，不是像String那样以“乾坤大挪移”的方式改变引用进行字符串赋值、操作，在理论上讲，字符的操作层面，StringBuffer的性能优于String。  
StringBuilder是在后续新版Java中引入的字符类，StringBuilder和StringBuffer类似，均是字符串变量，但是StringBuilder多线程不安全，而单线程安全，StringBuilder在单线程中性能优于StringBuffer，所，如果仅仅是在单线程中使用字符串变量，优先可考虑使用StringBuilder。

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