JAVA基础：String, StringBuffer, StringBuilder ——区别，用法及常见问题

时间：2022-02-04 22:12:47

引言

这几天看到知乎上讨论一道入门级JAVA面试题目，发现自己竟然答不上来，遂查阅相关资料恶补一下。

问题：String，StringBuffer和StringBuilder区别？

衍生问题
- 为什么能节省内存？
- string设计为不可变（immutable）的意义是什么？
- JVM回收的速度慢到需要特别重视这个问题吗？
- 常量池？GC？JVM优化
- 什么是线程（线程安全&非线程安全）？
- 如何实现线程安全？有几种方式实现线程安全？
- 线程同步？
- JRE中常用的String开头的class有哪些？

Overview

- String StringBuffer StringBuilder
可变性 No(不可变) Yes（可变） Yes（可变）
线程安全 Yes Yes No


简述：JAVA中的String类型是immutable不可变的（被final修饰），因此当修改String的值时，并不是在String原来的空间上修改，而是重新开辟了一段空间存储新的String。这样一来，当需要大量的对String的值进行修改时，每次修改都会生成一个新的常量（放入常量池），特别是当内存中无引用的对象多了以后，JVM的GC就开始工作，性能随之降低。

而使用StringBuffer类时，每次修改都是在原有的数据上操作，而不是生成新的对象。StringBuilder是StringBuffer的简化版本，StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder没有考虑线程安全。

因此就可得出它们的使用场景：
- String：字符串相加操作少、改动少，使用String;
- StringBuffer：字符串操作较多，涉及多线程;
- StringBuilder ：字符串操作较多，不涉及多线程。

常见问题

1 下面代码的输出结果是什么？

String a = "HelloWorld";
String b = "Hello" + "World";
System.out.println((a==b));

结果：true
“Hello” + “World”在编译期间就被优化为”HelloWorld”，因此运行时a与b指向的是同一个对象。

2 下面代码的输出结果是什么？

String a = "HelloWorld";
String b = "Hello";
String c = b + "World";
System.out.println((a==c));

结果：false
由于有符号引用，b + “World”不会在编译期间被优化，因此c也就不会被当作常量处理，a和c不是指向的同一个对象。

3 下面代码的输出结果是什么？

String a = "HelloWorld";
final String b = "Hello";
String c = b + "World";
System.out.println((a==c));

结果：true
对于final修饰的变量，会在class文件常量池中保存一个副本，对final变量的访问在编译期间都会直接被替代为真实的值，那么String c = b+ “World”在编译期间就会被优化为String c = “Hello” + “World”。
但是，如果final String b = getHello();

public static String getHello(){
return "Hello";
}

那么结果就是false，因为虽然b被final修饰，但是b的值是通过方法返回的，只能在运行期间确定，因此a与c指向的就不是同一个对象。

4 String str = new String(“abc”)创建了多少个对象？
并不能单纯的说创建了1个或者两个对象，因为这行代码的确在运行期间只创建了一个对象，但是在类加载过程中，在运行时常量池创建了一个”abc”对象，而在代码运行过程中确实只创建了一个String对象。
如果换成，这行代码涉及几个对象，那就是2个;而执行过程中，是创建了一个。

5 下面这段代码，（1）和（2）的区别是什么？

public class Main{
public static void main(String[] args){
        String str = "How";
        str += "are" + "you";       // (1)
        str = str + "are" + "you";  // (2)
    }
}

（1）的效率要比（2）高，因为（1）中的”are” + “you”在编译期间会被优化为”areyou”，而（2）不会被优化。

Reference
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3778589.html
http://blog.csdn.net/kingzone_2008/article/details/9220691
http://www.iteye.com/topic/774673

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