今日我在阅读阿里巴巴开发手册泰山版，发现开发手册上有这么一条：【推荐】循环体内，字符串的连接方式，使用 StringBuilder 的 append 方法进行扩展。

字符串的三种表示类型

String类型

String是不可变类型。 下面是jdk11里面String类的源码，String的成员变量有value和hash。value是一个引用，指向String封装的数组对象。value是被private final修饰的，并且没有提供setvalue等用于修改值的公共方法。所以String是不可变的。

public final class Stringimplements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {/** The value is used for character storage. */private final char value[];/** Cache the hash code for the string */private int hash; // Default to 0}

每次对String的操作，一旦修改String对象，都会生成新的String对象。下面是String类中的replace()函数，每次修改String函数会调用，并return new String(buf, true);。因此在循环体中，使用String进行连接不仅效率低下，而且造成内存资源浪费。

 /*** Returns a string resulting from replacing all occurrences of* {@code oldChar} in this string with {@code newChar}.** @param   oldChar   the old character.* @param   newChar   the new character.* @return  a string derived from this string by replacing every*          occurrence of {@code oldChar} with {@code newChar}.*/public String replace(char oldChar, char newChar) {if (oldChar != newChar) {int len = value.length;int i = -1;char[] val = value; /* avoid getfield opcode */while (++i < len) {if (val[i] == oldChar) {break;}}if (i < len) {char buf[] = new char[len];for (int j = 0; j < i; j++) {buf[j] = val[j];}while (i < len) {char c = val[i];buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;i++;}return new String(buf, true);//生成新的String对象}}return this;}

StringBuffer类型

StringBuffer类是线程安全的可变数据类型，继承于 AbstractStringBuilder类。

下面是jdk11里面StringBuffer类的源码。StringBuffer类具体实现了可变字符序列的操作比如append()、insert()、delete()、replace()、charAt()等。这些方法都被sychronized修饰，是线程安全的。

StringBuffer是线程安全的可变数据类型。StringBuffer类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。对于不要求线程安全或者单线程的情况下，StringBuffer因为线程加锁导致性能损耗，所以在循环体中，使用StringBuffe效率低。

StringBuilder类型

StringBuilder是线程不安全的可变数据类型。与StringBuffer类一样，继承于 AbstractStringBuilder类。

下面是jdk11里面StringBuffer类的源码。StringBuffer类具体实现了可变字符序列的操作比如append()、insert()、delete()、replace()、charAt()等。与StringBuffer不同，这些方法没有加锁，不能降低性能，所以手册中建议使用StringBuilder。

String、StringBuilder和StringBuffer的性能测试

测试代码如下：

/*** <p>测试String、StringBuilder和StringBuffer的性能</p>** @author : cxc* @date : 2020-06-22 01:56**/
public class Test {public static Runtime runtime = Runtime.getRuntime();public static void main(String[] args) {long maxMemory = runtime.maxMemory();System.out.println("最大内存： " + maxMemory/1024/1024 + "M");int [] times = {10000, 100000, 1000000, 10000000, 100000000, 1000000000};for (int i : times) {System.out.println("循环执行次数：" + i);StringTest(i);StringBuilderTest(i);StringBufferTest(i);System.out.println();}}private static void StringTest(int times){String sbd = "";long start = System.currentTimeMillis();while (sbd.length() < times) {sbd += "a";}System.out.println("String执行时间：" + (System.currentTimeMillis() - start)+"ms");System.out.println("String使用内存： " + (runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory())/1024/1024 + "M");}private static void StringBuilderTest(int times){StringBuilder sbd = new StringBuilder();long start = System.currentTimeMillis();while (sbd.length() < times) {sbd.append("a");}System.out.println("StringBuilder执行时间：" + (System.currentTimeMillis() - start)+"ms");System.out.println("StringBuilder使用内存： " + (runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory())/1024/1024 + "M");}private static void StringBufferTest(int times){StringBuffer sbf = new StringBuffer();long start = System.currentTimeMillis();while (sbf.length() < times) {sbf.append("a");}System.out.println("StringBuffer执行时间：" + (System.currentTimeMillis() - start)+"ms");System.out.println("StringBuffer使用内存： " + (runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory())/1024/1024 + "M");}
}

执行结果如下：随着循环次数的增长，在循环体中StringBuilder的性能优势越来越明显。

参考链接：

https://blog.csdn.net/weixin_41101173/article/details/79677982

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