前言
本文主要介绍了关于jdk源码分析之string、stringbuilder和stringbuffer的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面话不多说了，来一起看看详细的介绍吧
string类的申明
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public final class string implements java.io.serializable, comparable<string>, charsequence {…} |
string类用了final修饰符，表示它不可以被继承，同时还实现了三个接口, 实现serializable接口表示string类可被序列化；实现comparable<t> 接口主要是提供一个compareto 方法用于比较string字符串；还实现了charsequence 接口，这个接口代表的是char值得一个可读序列（charbuffer, segment, string, stringbuffer, stringbuilder也都实现了charsequence接口）
string主要字段、属性说明
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/*字符数组value，存储string中实际字符 */private final char value[];/*字符串的哈希值 默认值0*/private int hash; /*字符串的哈希值 默认值0*//*一个比较器，用来排序string对象, comparetoignorecase方法中有使用 */public static final comparator<string> case_insensitive_order = new caseinsensitivecomparator(); |
string 部分方法分析
string类提供了系列的构造函数，其中有几个都已经不推荐使用了，如下图：
构造函数
以下是两个常用的构造函数的实现：
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//string str = new string(“123”)public string(string original) { this.value = original.value; this.hash = original.hash;}//string str3 = new string(new char[] {'1','2','3'});public string(char value[]) { //将字符数组值copy至value this.value = arrays.copyof(value, value.length); } |
boolean equals(object anobject)
string 类重写了 equals 方法,将此字符串与指定的对象比较。当且仅当该参数不为 null，并且是与此对象表示相同字符序列的 string 对象时，结果才为 true。
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public boolean equals(object anobject) { //直接将对象引用相比较，相同返回true if (this == anobject) { return true; } //比较当前对象与anobject的字符序列value if (anobject instanceof string) { string anotherstring = (string)anobject; int n = value.length; if (n == anotherstring.value.length) { char v1[] = value; char v2[] = anotherstring.value; int i = 0; while (n-- != 0) { if (v1[i] != v2[i]) return false; i++; } return true; } } return false; } |
int compareto(string anotherstring)
逐位比较两个字符串的字符序列，如果某一位字符不相同，则返回该位的两个字符的unicode 值的差，所有位都相同，则计算两个字符串长度之差，两个字符串相同则返回0
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public int compareto(string anotherstring) { int len1 = value.length; int len2 = anotherstring.value.length; //取长度较小的字符串的长度 int lim = math.min(len1, len2); char v1[] = value; char v2[] = anotherstring.value; int k = 0; while (k < lim) { //将两个字符串的字符序列value逐个比较，如果不等，则返回该位置两个字符的unicode 之差 char c1 = v1[k]; char c2 = v2[k]; if (c1 != c2) { return c1 - c2; //返回unicode 之差 } k++; } //长度较小的字符串所有位都比较完，则返回两个字符串长度之差 //如果两个字符串相同，那么长度之差为0，即相同字符串返回0 return len1 - len2; } |
comparetoignorecase(string str)方法实现于此类似，比较时忽略字符的大小写，实现方式如下：
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public int compare(string s1, string s2) { int n1 = s1.length(); int n2 = s2.length(); int min = math.min(n1, n2); for (int i = 0; i < min; i++) { char c1 = s1.charat(i); char c2 = s2.charat(i); if (c1 != c2) { c1 = character.touppercase(c1); c2 = character.touppercase(c2); if (c1 != c2) { c1 = character.tolowercase(c1); c2 = character.tolowercase(c2); if (c1 != c2) { // no overflow because of numeric promotion return c1 - c2; } } } } return n1 - n2; } |
native string intern()
当调用 intern 方法时，如果池已经包含一个等于此 string 对象的字符串（用 equals(object) 方法确定），则返回池中的字符串。否则，将此 string 对象添加到池中，并返回此 string 对象的引用。
所有字面值字符串和字符串赋值常量表达式都使用 intern 方法进行操作，例如：string str1 = "123";
string内存位置：常量池or堆
string对象可以直接通过字面量创建，也可以通过构造函数创建，有什么区别呢？
1．通过字面量或者字面量字符串通过”+”拼接的方式创建的string对象存储在常量池中，实际创建时如果常量池中存在，则直接返回引用，如果不存在则创建该字符串对象
2．使用构造函数创建字符串对象，则直接在堆中创建一个string对象
3．调用intern方法，返回则会将该对象放入常量池（不存在则放入常量池，存在则返回引用）
下面举例说明string对象内存分配情况：
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string str1 = new string("123"); string str2 = "123"; string str3 = "123"; string str4 = str1.intern(); system.out.println(str1==str2); // false str1在堆中创建对象，str2在常量池中创建对象 system.out.println(str2==str3); // true str2在常量池中创建对象,str3直接返回的str2创建的对象的引用 所以str2和str3指向常量池中同一个对象 system.out.println(str4==str3); // true str4返回常量池中值为"123"的对象，因此str4和str2、str3都相等 |
关于字符串拼接示例：
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public class stringtest { public static final string x = "abc"; // 常量x @test public void test() { string str5 = new string("abc"); string str6 = str5+"def"; //堆中创建 string str7 = "abc"+"def"; //常量池 string str8 = x+"def"; //x为常量,值是固定的,因此x+"def"值已经定下来为abcdef，实际上编译后得代码相当于string str8 = "abcdef" string str9 = "abc"; string str10 = str9+"def"; //堆中 system.out.println(str6==str7); //false system.out.println(str8==str7); //true system.out.println(str10==str7); //false system.out.println(x==str9); //true} } |
反编译后的代码看一下便一目了然:
内存分配如下：
string、stringbuffer、stringbuilder
由于string类型内部维护的用于存储字符串的属性value[]字符数组是用final来修饰的：
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/** the value is used for character storage. */private final char value[]; |
表明在赋值后可以再修改，因此我们认为string对象一经创建后不可变，在开发过程中如果碰到频繁的拼接字符串操作，如果使用string提供的contact或者直接使用”+”拼接字符串会频繁的生成新的字符串，这样使用显得低效。java提供了另外两个类：stringbuffer和stringbuilder，用于解决这个问题：
看一下下面的代码：
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string str1="123"; string str2="456"; string str3="789"; string str4 = "123" + "456" + "789"; //常量相加，编译器自动识别 string str4=“123456789” string str5 = str1 + str2 + str3; //字符串变量拼接，推荐使用stringbuilder stringbuilder sb = new stringbuilder(); sb.append(str1); sb.append(str2); sb.append(str3); |
下面是stringbuilder类的实现，只截取了分析的部分代码：
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public final class stringbuilder extends abstractstringbuilder implements java.io.serializable, charsequence{ //拼接字符串 @override public stringbuilder append(string str) { //调用父类abstractstringbuilder.append super.append(str); return this; } } |
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abstract class abstractstringbuilder implements appendable, charsequence { /** * 存储字符串的字符数组，非final类型，区别于string类 */ char[] value; /** * the count is the number of characters used. */ int count; public abstractstringbuilder append(string str) { if (str == null) return appendnull(); int len = str.length(); //检查是否需要扩容 ensurecapacityinternal(count + len); //字符串str拷贝至value str.getchars(0, len, value, count); count += len; return this;} private void ensurecapacityinternal(int minimumcapacity) { // overflow-conscious code // minimumcapacity=count+str.length //拼接上str后的容量 如果 大于value容量，则扩容 if (minimumcapacity - value.length > 0) { //扩容，并将当前value值拷贝至扩容后的字符数组，返回新数组引用 value = arrays.copyof(value, newcapacity(minimumcapacity)); } } //stringbuilder扩容 private int newcapacity(int mincapacity) { // overflow-conscious code // 计算扩容容量 // 默认扩容后的数组长度是按原数（value[]）组长度的2倍再加上2的规则来扩展,为什么加2？ int newcapacity = (value.length << 1) + 2; if (newcapacity - mincapacity < 0) { newcapacity = mincapacity; } return (newcapacity <= 0 || max_array_size - newcapacity < 0) ? hugecapacity(mincapacity) : newcapacity; }} |
stringbuffer和stringbuilder用一样，内部维护的value[]字符数组都是可变的，区别只是stringbuffer是线程安全的，它对所有方法都做了同步，stringbuilder是线程非安全的，因此在多线程操作共享字符串变量的情况下字符串拼接处理首选用stringbuffer, 否则可以使用stringbuilder，毕竟线程同步也会带来一定的消耗。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对服务器之家的支持。
原文链接：https://www.cnblogs.com/ashleyboy/p/9063153.html
