面试官 :为什么String设计成不可变的?
小小白 :主要是为了确保String对象中存储的值不会被改变,充分利用字符串常量池的优化策略,同时字符串对象的hashCode也不会被改变。如果String设计成可变的,那么自定义的类就可以通过集成String,重写其中的方法将其存储的值改变。如果String是可变的,将String类型变量作为参数传递的过程中,存储的将有可能会被改变,这样会导致安全隐患。
面试官 :平时编码过程中字符串的拼接使用什么?
小小白 :如果不会出现多线程并发的情况,使用StringBuilder;如果会出现多线程并发的情况,使用StringBuffer。
面试官 :为什么不使用加号(+)?
小小白 :StringBuffer就不对比说了,它比StringBuilder多了线程安全控制,同样的方法使用synchronized控制并发访问,性能上必定会比StringBuilder差。举一个使用样例就能看出差别,下面的代码执行就会发现,使用StringBuilder会比加号的方式快很多(忽略输出中的字符串拼接方式)。
// 加号方式拼接字符串
long startTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
String result = "start:";
for(int i = 0; i < 10000; i++){
result = result + i;
}
long endTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
long executeTimeInMillis = endTimeInMillis - startTimeInMillis;
System.out.println("executeTimeInMillis:" + executeTimeInMillis);
输出结果:executeTimeInMillis:342
// StringBuilder#append方法拼接字符串
long startTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
StringBuilder result = new StringBuilder("start:");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
result.append(i);
}
long endTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis();
long executeTimeInMillis = endTimeInMillis - startTimeInMillis;
System.out.println("executeTimeInMillis:" + executeTimeInMillis);
输出结果:executeTimeInMillis:18
面试官 :JDK不是已经对字符串使用加号的拼接做优化了吗,为什么还是会慢?
小小白 :使用JDK8编译使用加号方式拼接字符串的代码,然后使用javap -c命令反编译class文件,结果如下:
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: invokestatic #2 // Method java/util/Calendar.getInstance:()Ljava/util/Calendar;
3: invokevirtual #3 // Method java/util/Calendar.getTimeInMillis:()J
6: lstore_1
7: ldc #4 // String start:
9: astore_3
10: iconst_0
11: istore 4
13: iload 4
15: sipush 10000
18: if_icmpge 47
21: new #5 // class java/lang/StringBuilder
24: dup
25: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
28: aload_3
29: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
32: iload 4
34: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
37: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
40: astore_3
41: iinc 4, 1
44: goto 13
47: invokestatic #2 // Method java/util/Calendar.getInstance:()Ljava/util/Calendar;
50: invokevirtual #3 // Method java/util/Calendar.getTimeInMillis:()J
53: lstore 4
55: getstatic #10 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
58: new #5 // class java/lang/StringBuilder
61: dup
62: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
65: ldc #11 // String executeTimeInMillis:
67: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
70: lload 4
72: lload_1
73: lsub
74: invokevirtual #12 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder;
77: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
80: invokevirtual #13 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
83: return
从上面的21可以看到,在这一行new了一个StringBuilder对象,然后开始执行对象的初始化和字符串的拼接append方法,注意看44,这里执行了goto 13,就是转到13继续执行,从13开始会发现,后面还是new了一个StringBuilder对象,然后执行对象的初始化和字符串的拼接append方法,接着继续goto 13,也就是说循环体中不断的创建StringBuilder对象,调用append方法实现字符串的拼接。虽然,JDK编译的时候使用StringBuilder优化了原来通过不断创建新String对象的拼接字符串的方式,但是在循环体中不断创建对象的方式不是最优的,而且这样频繁创建对象会可能会触发GC。所以,显然直接使用StringBuilder#append方法会高效一些。
面试官 :那是不是都不能使用加号(+)的方式拼接字符串?
小小白 :也不是的。如果是简单的静态字符串拼接(拼接中不需要动态的计算字符串值),可以使用加号的方式,因为编译器在编译阶段会聪明的计算出结果。
面试官 :下面代码的运行结果又是什么?
String t0 = new String("hello") + new String("world");
t0.intern();
String t1 = "helloworld";
System.out.println(t0 == t1);
小小白 :JDK1.7之前的版本为false,JDK1.7开始为true。
面试官 :为什么结果不同?
请点击阅读 《String引发的提问,我差点跪了》
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