【基础】String、StringBuffer、StringBuilder 源码分析

末蓝、 2022-07-14 11:22 173阅读 0赞

# 前言 #

Github：[https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading][https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading](java)

# 一 String #

String 不是 Java 基本数据类型，与八大基本数据类型 byte、short、int、long、float、double、char、boolean 不是一个概念，

String 一个用于操作字符串的特殊类。

构造器赋值：String s1 = new String("hello")；

直接赋值：String s1 = "hello"；

以上两种方式赋值，都会在常量池中分配堆空间。

package com.jpeony.java.string;
    
    /**
     * ==号比较堆地址是否相同，相同为true，否则为 false
     * equals 比较堆地址对应的值是否相同，相同为true，否则为 false
     *
     * @author yihonglei
     */
    public class StringTest {
        public static void main(String[] args) {
            // +号分析
            String sAdd1 = "ab";
            String sAdd2 = "cd";
            String sAdd3 = sAdd1 + sAdd2;
            String sAdd4 = "abcd";
            System.out.println(sAdd3);// abcd
            System.out.println(sAdd3 == sAdd4);// false
    
            // ==号分析
            String s1 = "hello";
            String s2 = "hello";
            System.out.println(s1 == s2);// true
            System.out.println(s1.equals(s2));// true
    
            // equals分析
            String s3 = new String("hello");
            String s4 = new String("hello");
            System.out.println(s3 == s4);// false
            System.out.println(s3.equals(s4));// true
        }
    }

**代码分析1**

// +号分析
    String sAdd1 = "ab";
    String sAdd2 = "cd";
    String sAdd3 = sAdd1 + sAdd2;
    String sAdd4 = "abcd";
    System.out.println(sAdd3);// abcd
    System.out.println(sAdd3==sAdd4);// false

sAdd1 + sAdd2 创建内容存在局部变量 sAdd3 中，在内存中自己占一块，

而 sAdd4 也自己占一块，两者的内存地址不一样，所以，比较结果为 == 号比较结果为false

**代码分析2**

// ==号分析
    String s1 = "hello";
    String s2 = "hello";
    System.out.println(s1==s2);// true
    System.out.println(s1.equals(s2));// true

s1 根据内容分配内存地址，s2 值相同，指向同一内存地址，所以 == 号比较结果为 true，

equals 比较内容，都是 hello，所以比较结果也为 true。

**代码分析**

// equals分析
    String s3 = new String("hello");
    String s4 = new String("hello");
    System.out.println(s3==s4);// false
    System.out.println(s3.equals(s4));// true

s3 通过 String 构造器在内存中有自己的内存地址，s4 也一样，所以 == 号比较结果为 true，

equals 比较对象内容，都是 hello，所以比较结果为 true。

# 二 StringBuffer #

字符串拼接，线程安全，性能低。

package com.jpeony.java.string;
    
    /**
     * 线程安全
     *
     * @author yihonglei
     */
    public class StringBufferTest {
        public static void main(String[] args) {
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
    
            sb.append("a");
            sb.append("b");
            sb.append("c");
            sb.append("d");
    
            System.out.println(sb.toString());
        }
    }

## 父类 ##

![2021061716491588.png][]

## 构造器 ##

![2021061716492937.png][]

![20210617164948807.png][]

创建char\[\] 数组作为 StringBuffer 的存储结构。

## StringBuffer\#append() ##

![20210617171617364.png][]

![20210617171653218.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lobF9qeHk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

StringBuffer 字符串拼接通过 synchronized 同步锁保证线程安全，底层将字符串追加到 数组中，

避免不停的创建对象，导致 GC 垃圾回收，影响性能。

# 三 StringBuilder #

字符串拼接，非线程安全，性能高。

package com.jpeony.java.string;
    
    /**
     * 非线程安全
     *
     * @author yihonglei
     */
    public class StringBuilderTest {
        public static void main(String[] args) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
    
            sb.append("a");
            sb.append("b");
            sb.append("c");
            sb.append("d");
    
            System.out.println(sb.toString());
        }
    }

## 构造器 ##

构造器与 StringBuffer 底层实现一样。

![20210617172118566.png][]

![20210617172128454.png][]

## StringBuffer\#append() ##

![20210617172146139.png][]

![20210617172159144.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lobF9qeHk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

整个过程与 StringBuffer 的区别在于 StringBuilder 拼接字符串未加任何互斥锁。

# 四 总结 #

1）String 通过 + 号拼接字符串会频繁在堆内创建对象，导致 GC 回收，影响 JVM 性能，

StringBuffer 和 StringBuilder 通过在堆内创建一个数组，不断往这个数组上追加字符串，

避免了频繁创建字符串导致 GC 问题，影响 JVM 性能的问题。

2）拼接字符串时推荐使用 StringBuffer 或 StringBuilder ，如果需要保证线程安全使用 StringBuffer，

否则使用 StringBuilder。

[https_github.com_yihonglei_jdk-source-code-reading]: https://github.com/yihonglei/jdk-source-code-reading
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[20210617164948807.png]: /images/20220714/f5d01fc25b7c48c1a46f5ffbac4b2aee.png
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[20210617171653218.png]: /images/20220714/2f48092a73eb4190905381b4bba68d32.png
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[20210617172118566.png]: /images/20220714/bc0b3cf8ea5449bdb2e79be590f4333e.png
[20210617172128454.png]: /images/20220714/b3fd7e0bf4a1494ea790a9505304fec5.png
[20210617172146139.png]: /images/20220714/8c501790e4a544d294cbc3ef389468a5.png
[20210617172159144.png]: /images/20220714/34431639009c4a678fe4d5c326c326b7.png
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