String、StringBuilder、StringBuffer,谁性能最高?
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2021-01-28 12:05
一,前言
刚开始学习Java时,作为只是C语言的小白,就为其中的字符串操作而感到震撼。在此之下,C语言在字节序中保存一个结尾的\ 0去表示字符串,想实现串联拼接,还需要调用strcpy库函数或者自己手动去复制副本,非常麻烦,更别提其他复杂操作,而Java通过字符串类让串联操作变得十分简单和方便。此外,还有stringbuilder等这些类的辅助,那么本文就从String,StringBuiler和StringBuffer的区别开始,去探讨Java中的字符串操作。
二,字符串,StringBuiler和StringBuffer
2.1字符串类
Java提供了String类来创建和操作字符串。在二进制中可以看到,String类内部的实现也是一个字节数组,这个数组是final类型的,因此String是不可变的对象,每次在对字符串类进行改变的时候都会生成一个新的字符串对象,然后将指针指向新的字符串对象。
2.2 StringBuilder类
和字符串类不同的是,StringBuilder类的对象能够被多次修改,并且不产生新的对象。这个特性的意义在于,如果我们进行大量的字符串操作,使用字符串类就会产生很大的性能消耗,而StringBuilder就可以避免这个问题。
2.3 StringBuffer类
StringBuffer和StringBuiler之间的最大不同在于StringBuilder的方法不是线程安全的。
由于StringBuilder相比较于StringBuffer有速度优势,所以多数情况下建议使用StringBuilder类。而在应用程序中要求线程安全的情况下,则必须使用StringBuffer类。
2.4 String,StringBuilder和StringBuffer的比较(对比C / C ++)
操作类型 | 说明 | 是否可变 | 线程安全性 | 表现 |
---|---|---|---|---|
Java中的String | 字符串类中使用final关键字修饰字符数组来保存字符串 | 不可变 | 线程安全 | 低 |
Java中的StringBuffer | 字符串变量 | 可变 | 线程安全 | 一般 |
Java中的StringBuilder | 字符串变量 | 可变 | 线程不安全 | 一般 |
C / C ++中的char *操作 | char *是一个指针,可以指向一个字符串多重 | 可变 | 不可知 | 高 |
C / C ++中的char数组 | 用一个字符编码来保存字符串 | 不可变 | 不可知 | 高 |
C / C ++中的字符串封装类 | 字符串可以被看成以字符为元素的一种容器。 | 可变 | 并发读操作是线程安全的 | 较高 |
三,各种字符串操作的效率测试
3.1 测试代码
@Test
public void test() {
int count = 100000;
long startTime = System.currentTimeMillis();
String str = "";
for(int i = 0; i< count; i++){
str += i;
}
System.out.println("执行"+count+"次 String 耗时:"+ getRunTime(startTime));
startTime = System.currentTimeMillis();
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < count; i++) {
stringBuilder.append(i);
}
System.out.println("执行"+count+"次 StringBuilder 耗时:"+ getRunTime(startTime));
startTime = System.currentTimeMillis();
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("");
for (int i = 0; i < count; i++) {
stringBuffer.append(i);
}
System.out.println("执行"+count+"次 StringBuffer 耗时:"+ getRunTime(startTime));
}
3.2 测试结果
执行100000次 String 耗时:32s
执行100000次 StringBuilder 耗时:2ms
执行100000次 StringBuffer 耗时:4ms
3.3 小结
可以看到String类的性能远低于StringBuiler和StringBuffer,而StringBuiler在本次测试中比Stringbuffer提高了50%的性能
四,Java字符串和正则表达式
4.1 测试代码
@Test
public void test0(){
//邮政编码
String postCode = "[1-9]\\d{5}";
//区号-座机号码
String areaCode = "\\d{3}-\\d{8}|\\d{4}-\\d{7}";
//手机号码
String phone = "(?:13\\d|15\\d|18\\d)\\d{5}(\\d{3}|\\*{3})";
String text = "邮政编码:440834"+
"区号-座机号码: 020-12345678"+
"手机号:13536373839"+
"邮政编码:440833"+
"区号-座机号码: 010-12345678"+
"手机号:13536373739";
Pattern p = Pattern.compile(postCode);
Matcher m = p.matcher(text);
System.out.println("文本中包含邮政编码:");
while (m.find()){
System.out.println(m.group());
}
p = Pattern.compile(areaCode);
m= p.matcher(text);
System.out.println("文本中包含区号-座机号码:");
while (m.find()){
System.out.println(m.group());
}
p = Pattern.compile(phone);
m= p.matcher(text);
System.out.println("文本中包含手机号:");
while (m.find()){
System.out.println(m.group());
}
}
4.2 测试结果
文本中包含邮政编码:
440834
123456
135363
440833
123456
135363
文本中包含区号-座机号码:
020-12345678
010-12345678
文本中包含手机号:
13536373839
13536373739
五,总结
经过测试和比较,可以看到Java中同为串联操作,但由于背后实现的原理不同,形成的性能差异也是十分巨大,相当于在之下,C / C ++中的串行操作性能更高。类的性能远低于StringBuiler和StringBuffer,而StringBuiler比Stringbuffer的性能稍微高一点。对性能的探究,最终还是要回到使用场景,可以进行总结,如果不涉及串联操作,那么String类是首选,如果涉及的串行操作没有线程安全问题,那么使用StringBuilder,如果涉及的串行操作存在线程安全问题,那么使用StringBuffer
来源:cnblogs.com/misterchaos/p/12782986.html