Java中String和StringBuffer的比較

Java中字元串是不可變的，也就是說，每次對字元串進行操作，都會產生一個新的字元串對象。當我們需要對字元串進行頻繁的修改操作時，這種不可變性會導致性能問題。因此，Java中提供了另外一種可變的字元串緩衝區對象——StringBuffer。

一、String和StringBuffer的區別

StringBuilder類繼承自AbstractStringBuilder，是StringBuilder和StringBuffer的操作類，與StringBuffer的一個區別是StringBuilder的方法不是線程安全的，所以在單線程的環境下建議使用StringBuilder類，而在多線程下建議使用StringBuffer類。

StringBuilder操作的實體是內部的一個char[]數組，在內存中佔用連續的一塊空間，以便當它被轉成一個字元串時，可以快速地複製一份。因為最初的空間是非常小的，所以它在增長時需要擴容（默認擴一倍）。StringBuffer的擴容處理類似，但它內部是通過System.arrayCopy方法進行重新分配，這個過程是線程安全的；StringBuilder則只是分配新的數組而已，所以是非線程安全的。

下面是String和StringBuffer的區別：

String s = "";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    s += String.valueOf(i);
}

上面的代碼會在內存中創建11個字元串對象，這對於頻繁修改字元串的場景來說是低效的。下面使用StringBuffer優化上面的代碼：

StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sb.append(i);
}
String s = sb.toString();

這種方式只會創建一個StringBuffer對象。

二、String和StringBuffer的性能比較

下面針對String和StringBuffer進行性能比較。

在Java中字元串是不可變的，所以每次對字元串的操作都會產生新的字元串對象，這會導致頻繁的垃圾回收。而StringBuffer是可變的，可以直接在原來的字元串緩衝區進行操作，避免了頻繁的垃圾回收。因此，在頻繁修改字元串的場景中，StringBuffer的性能比String要好。

下面是一組性能測試的結果：

public static void testString() {
    String s = "";
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        s += String.valueOf(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("String : " + (end - start));
}

public static void testStringBuffer() {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        sb.append(String.valueOf(i));
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuffer : " + (end - start));
}

public static void main(String[] args) {
    testString();
    testStringBuffer();
}

執行上面的代碼，可以看到，StringBuffer的性能比String要好。

三、總結

本文介紹了Java中字元串和字元串緩衝區對象——String和StringBuffer，以及它們的區別。在頻繁修改字元串的場景下，StringBuffer的性能比String要好。在單線程環境下建議使用StringBuilder類，而在多線程環境下建議使用StringBuffer類。