前言
本文主要介紹了關於JDK源碼分析之String、StringBuilder和StringBuffer的相關內容，分享出來供大家參考學習，下面話不多說了，來一起看看詳細的介紹吧
String類的申明
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {…}String類用了final修飾符，表示它不可以被繼承，同時還實現了三個接口, 實現Serializable接口表示String類可被序列化；實現Comparable<T> 接口主要是提供一個compareTo 方法用於比較String字符串；還實現了CharSequence 接口，這個接口代表的是char值得一個可讀序列（CharBuffer, Segment, String, StringBuffer, StringBuilder也都實現了CharSequence接口）
String主要字段、屬性說明
/*字符數組value，存儲String中實際字符*/private final char value[];/*字符串的哈希值默認值0*/private int hash; /*字符串的哈希值默認值0*//*一個比較器，用來排序String對象, 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類提供了系列的構造函數，其中有幾個都已經不推薦使用了，如下圖：
構造函數
以下是兩個常用的構造函數的實現：
//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[]) { //將字符數組值copy至value this.value = Arrays.copyOf(value, value.length); }boolean equals(Object anObject)
String 類重寫了equals 方法,將此字符串與指定的對像比較。當且僅當該參數不為null，並且是與此對象表示相同字符序列的String 對象時，結果才為true。
public boolean equals(Object anObject) { //直接將對象引用相比較，相同返回true if (this == anObject) { return true; } //比較當前對象與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)
逐位比較兩個字符串的字符序列，如果某一位字符不相同，則返回該位的兩個字符的Unicode 值的差，所有位都相同，則計算兩個字符串長度之差，兩個字符串相同則返回0
public int compareTo(String anotherString) { int len1 = value.length; int len2 = anotherString.value.length; //取長度較小的字符串的長度int lim = Math.min(len1, len2); char v1[] = value; char v2[] = anotherString.value; int k = 0; while (k < lim) { //將兩個字符串的字符序列value逐個比較，如果不等，則返回該位置兩個字符的Unicode 之差char c1 = v1[k]; char c2 = v2[k]; if (c1 != c2) { return c1 - c2; //返回Unicode 之差} k++; } //長度較小的字符串所有位都比較完，則返回兩個字符串長度之差//如果兩個字符串相同，那麼長度之差為0，即相同字符串返回0 return len1 - len2; } compareToIgnoreCase(String str)方法實現於此類似，比較時忽略字符的大小寫，實現方式如下：
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()
當調用intern 方法時，如果池已經包含一個等於此String 對象的字符串（用equals(Object) 方法確定），則返回池中的字符串。否則，將此String 對象添加到池中，並返回此String 對象的引用。
所有字面值字符串和字符串賦值常量表達式都使用intern 方法進行操作，例如：String str1 = "123";
String內存位置：常量池OR堆
String對象可以直接通過字面量創建，也可以通過構造函數創建，有什麼區別呢？
1．通過字面量或者字面量字符串通過”+”拼接的方式創建的String對象存儲在常量池中，實際創建時如果常量池中存在，則直接返回引用，如果不存在則創建該字符串對象
2．使用構造函數創建字符串對象，則直接在堆中創建一個String對象
3．調用intern方法，返回則會將該對象放入常量池（不存在則放入常量池，存在則返回引用）
下面舉例說明String對象內存分配情況：
String str1 = new String("123"); String str2 = "123"; String str3 = "123"; String str4 = str1.intern(); System.out.println(str1==str2); // false str1在堆中創建對象，str2在常量池中創建對象System.out.println(str2==str3); // true str2在常量池中創建對象,str3直接返回的str2創建的對象的引用所以str2和str3指向常量池中同一個對象System.out.println(str4==str3); // true str4返回常量池中值為"123"的對象，因此str4和str2、str3都相等關於字符串拼接示例：
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"; //堆中創建String str7 = "ABC"+"DEF"; //常量池String str8 = X+"DEF"; //X為常量,值是固定的,因此X+"DEF"值已經定下來為ABCDEF，實際上編譯後得代碼相當於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} }反編譯後的代碼看一下便一目了然:
內存分配如下：
String、StringBuffer、StringBuilder
由於String類型內部維護的用於存儲字符串的屬性value[]字符數組是用final來修飾的：
/** The value is used for character storage. */private final char value[];
表明在賦值後可以再修改，因此我們認為String對像一經創建後不可變，在開發過程中如果碰到頻繁的拼接字符串操作，如果使用String提供的contact或者直接使用”+”拼接字符串會頻繁的生成新的字符串，這樣使用顯得低效。 Java提供了另外兩個類：StringBuffer和StringBuilder，用於解決這個問題：
看一下下面的代碼：
String str1="123"; String str2="456"; String str3="789"; String str4 = "123" + "456" + "789"; //常量相加，編譯器自動識別String str4=“123456789” String str5 = str1 + str2 + str3; //字符串變量拼接，推薦使用StringBuilder StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(str1); sb.append(str2); sb.append(str3);
下面是StringBuilder類的實現，只截取了分析的部分代碼：
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence{ //拼接字符串@Override public StringBuilder append(String str) { //調用父類AbstractStringBuilder.append super.append(str); return this; } } abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence { /** * 存儲字符串的字符數組，非final類型，區別於String類*/ 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(); //檢查是否需要擴容ensureCapacityInternal(count + len); //字符串str拷貝至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後的容量如果大於value容量，則擴容if (minimumCapacity - value.length > 0) { //擴容，並將當前value值拷貝至擴容後的字符數組，返回新數組引用value = Arrays.copyOf(value, newCapacity(minimumCapacity)); } } //StringBuilder擴容private int newCapacity(int minCapacity) { // overflow-conscious code // 計算擴容容量// 默認擴容後的數組長度是按原數（value[]）組長度的2倍再加上2的規則來擴展,為什麼加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用一樣，內部維護的value[]字符數組都是可變的，區別只是StringBuffer是線程安全的，它對所有方法都做了同步，StringBuilder是線程非安全的，因此在多線程操作共享字符串變量的情況下字符串拼接處理首選用StringBuffer, 否則可以使用StringBuilder，畢竟線程同步也會帶來一定的消耗。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對武林網的支持。