StringBuilder
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2025-04-11
Java编译器对String做了特殊处理,使得我们可以直接用+拼接字符串。
考察下面的循环代码:
String s = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
s = s + "," + i;
}
虽然可以直接拼接字符串,但是,在循环中,每次循环都会创建新的字符串对象,然后扔掉旧的字符串。这样,绝大部分字符串都是临时对象,不但浪费内存,还会影响GC效率。
为了能高效拼接字符串,Java标准库提供了StringBuilder,它是一个可变对象,可以预分配缓冲区,这样,往StringBuilder中新增字符时,不会创建新的临时对象:
StringBuilder sb = new StringBuilder(1024);
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sb.append(',');
sb.append(i);
}
String s = sb.toString();
StringBuilder还可以进行链式操作:
// 链式操作
public class Main {
public static void main(String[] args) {
var sb = new StringBuilder(1024);
sb.append("Mr ")
.append("Bob")
.append("!")
.insert(0, "Hello, ");
System.out.println(sb.toString());
}
}
如果我们查看StringBuilder的源码,可以发现,进行链式操作的关键是,定义的append()方法会返回this,这样,就可以不断调用自身的其他方法。
仿照StringBuilder,我们也可以设计支持链式操作的类。例如,一个可以不断增加的计数器:
// 链式操作
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Adder adder = new Adder();
adder.add(3)
.add(5)
.inc()
.add(10);
System.out.println(adder.value());
}
}
class Adder {
private int sum = 0;
public Adder add(int n) {
sum += n;
return this;
}
public Adder inc() {
sum ++;
return this;
}
public int value() {
return sum;
}
}
注意:对于普通的字符串+操作,并不需要我们将其改写为StringBuilder,因为Java编译器在编译时就自动把多个连续的+操作编码为StringConcatFactory的操作。在运行期,StringConcatFactory会自动把字符串连接操作优化为数组复制或者StringBuilder操作。
你可能还听说过StringBuffer,这是Java早期的一个StringBuilder的线程安全版本,它通过同步来保证多个线程操作StringBuffer也是安全的,但是同步会带来执行速度的下降。
StringBuilder和StringBuffer接口完全相同,现在完全没有必要使用StringBuffer。
小结
StringBuilder是可变对象,用来高效拼接字符串;
StringBuilder可以支持链式操作,实现链式操作的关键是返回实例本身;
StringBuffer是StringBuilder的线程安全版本,现在很少使用。