（二）Java常用类之StringBuffer和StringBuilder | 【奔跑吧！JAVA】
【摘要】 Java常用类之StringBuffer和StringBuilder
1、StringBuffer类
1.1、概述
java.lang.StringBuffer代表可变的字符序列，JDK1.0中声明，可以对字符串内容进行增删，此时不会产生新的对象。
很多方法与String相同。
作为参数传递时，方法内部可以改变值。
1.2、StringBuffer继承关系
从StringBuffer类的继承关系可以看到，该类继承自抽象类AbstractStringBuilder，查看AbstractStringBuilder类的源码可知，该类底层使用char型的数组进行数据存储，而且没有final声明，value长度可以不断扩容；通过count属性来记录有效的字符个数。
1.3、StringBuffer构造器
StringBuffer类不同于String，其对象必须使用构造器生成。有四个构造器：
StringBuffer()：初始容量为16的字符串缓冲区
StringBuffer(int capacity)：构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuffer(String str)：将内容初始化为指定字符串内容
StringBuffer(CharSequence seq)：将内容初始化为指定字符序列内容，与StringBuffer(String str)类似
public class StringBufferTest1 {
public static void main(String[] args) {
// 无参构造器
StringBuffer str1 = new StringBuffer();
System.out.println("无参构造器，初始容量为16的字符串缓冲区：" + str1);
// 构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuffer str2 = new StringBuffer(32);
System.out.println("构造指定容量的字符串缓冲区：" + str2);
// 将内容初始化为指定字符串内容
StringBuffer st3 = new StringBuffer("Hello World");
System.out.println("将内容初始化为指定字符串内容：" + st3);
}
}
1.4、StringBuffer类的常用方法
1.4.1、支持方法链操作的方法
StringBuffer append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
StringBuffer insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
说明：当append和insert时，如果原来value数组长度不够，可扩容。
以上方法均支持方法链操作。
方法链的原理：（通过以下源码可知，append后又将当前对象作为结果返回，顾可以连续调用StringBuffer方法）
@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {
toStringCache = null;
super.append(str);
return this;
}
public class StringBufferTest2 {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer str1 = new StringBuffer("Hello World");
System.out.println(str1);
// 1、append方法
str1.append("!!!");
System.out.println(str1);
// 2、delete方法
str1.delete(5, 11);
System.out.println(str1);
// 3、replace方法
str1.replace(5, 8, "...");
System.out.println(str1);
// 4、insert方法
str1.insert(5, " World");
System.out.println(str1);
// 5、reverse方法
str1.reverse();
System.out.println(str1);
}
}
1.4.2、其它方法
public int indexOf(String str)：获取某个子串的位置
public String substring(int start,int end)：截取字符串
public int length()：取得字符串长度
public char charAt(int n )：获取某个字符额位置
public void setCharAt(int n ,char ch)：修改某个位置的字符
public class StringBufferTest3 {
public static void main(String[] args) {
StringBuffer str1 = new StringBuffer("Hello World");
System.out.println(str1);
// 1、indexOf方法
System.out.println("World的开始位置：" + str1.indexOf("World"));
// 2、substring方法
System.out.println("截取World子串：" + str1.substring(6, 11));
// 3、length方法
System.out.println("获取字符串长度：" + str1.length());
// 4、charAt方法
System.out.println("获取索引位置为6的字符：" + str1.charAt(6));
// 5、setCharAt方法
str1.setCharAt(6, 'M');
System.out.println("设置所以位置6的字符为M后的字符串为：" + str1);
}
}
2、StringBuilder类
2.1、概述
StringBuilder 和 StringBuffer 非常类似，均代表可变的字符序列，而且提供相关功能的方法也一样。
1.2、StringBuilder继承关系
从StringBuilder类的继承关系可以看到，该类也继承自抽象类AbstractStringBuilder，顾其底层存储方式与StringBuffer一致。
1.3、StringBuilder构造器
StringBuilder类不同于String，其对象必须使用构造器生成。有四个构造器：
StringBuilder()：初始容量为16的字符串缓冲区
StringBuilder(int capacity)：构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuilder(String str)：将内容初始化为指定字符串内容
StringBuilder(CharSequence seq)：将内容初始化为指定字符序列内容，与StringBuilder(String str)类似
public class StringBuilderTest1 {
public static void main(String[] args) {
// 无参构造器
StringBuilder str1 = new StringBuilder();
System.out.println("无参构造器，初始容量为16的字符串缓冲区：" + str1);
// 构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuilder str2 = new StringBuilder(32);
System.out.println("构造指定容量的字符串缓冲区：" + str2);
// 将内容初始化为指定字符串内容
StringBuilder st3 = new StringBuilder("Hello World");
System.out.println("将内容初始化为指定字符串内容：" + st3);
}
}
1.4、StringBuilder类的常用方法
1.4.1、支持方法链操作的方法
StringBuilder append(xxx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串拼接
StringBuilder delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
StringBuilder replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
StringBuilder insert(int offset, xxx)：在指定位置插入xxx
StringBuilder reverse() ：把当前字符序列逆转
说明：当append和insert时，如果原来value数组长度不够，可扩容。
以上方法均支持方法链操作。
方法链的原理：（通过以下源码可知，append后又将当前对象作为结果返回，顾可以连续调用StringBuilder方法）
@Override
public StringBuilder append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
public class StringBuilderTest2 {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder str1 = new StringBuilder("Hello World");
System.out.println(str1);
// 1、append方法
str1.append("!!!");
System.out.println(str1);
// 2、delete方法
str1.delete(5, 11);
System.out.println(str1);
// 3、replace方法
str1.replace(5, 8, "...");
System.out.println(str1);
// 4、insert方法
str1.insert(5, " World");
System.out.println(str1);
// 5、reverse方法
str1.reverse();
System.out.println(str1);
}
}
1.4.2、其它方法
public int indexOf(String str)：获取某个子串的位置
public String substring(int start,int end)：截取字符串
public int length()：取得字符串长度
public char charAt(int n )：获取某个字符额位置
public void setCharAt(int n ,char ch)：修改某个位置的字符
public class StringBuilderTest3 {
public static void main(String[] args) {
StringBuilder str1 = new StringBuilder("Hello World");
System.out.println(str1);
// 1、indexOf方法
System.out.println("World的开始位置：" + str1.indexOf("World"));
// 2、substring方法
System.out.println("截取World子串：" + str1.substring(6, 11));
// 3、length方法
System.out.println("获取字符串长度：" + str1.length());
// 4、charAt方法
System.out.println("获取索引位置为6的字符：" + str1.charAt(6));
// 5、setCharAt方法
str1.setCharAt(6, 'M');
System.out.println("设置所以位置6的字符为M后的字符串为：" + str1);
}
}
3、String、StringBuffer和StringBuilder对比
String(JDK1.0)：不可变的字符序列；底层使用char[]存储
StringBuffer(JDK1.0)：可变的字符序列；由源码可知，其所有的方法都使用synchronized，顾是线程安全的，效率低；底层使用char[]存储
StringBuilder(JDK 5.0)：可变的字符序列；jdk5.0新增的，线程不安全的，效率高；底层使用char[]存储
注意：以上三种字符串作为参数传递的话，方法内部String不会改变其值，StringBuffer和StringBuilder会改变其值。
执行效率对比测试：
public class CompareTest {
public static void main(String[] args) {
//初始设置
long startTime;
long endTime;
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
//执行次数
int count = 200000;
//开始对比
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < count; i++) {
buffer.append(i);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));
StringBuilder builder = new StringBuilder();
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < count; i++) {
builder.append(i);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));
String text = "";
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < count; i++) {
text = text + i;
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));
}
}
测试结果如图：
上述是执行200000次字符串拼接操作，三者的执行效率从高到低依次是：StringBuilder > StringBuffer > String
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