Java学习之StringBuilder类功能详解

字符串连接可以通过两种方法实现，其中一种是在Java中提供的一个StringBuilder类（这个类只在J2SE5及以上版本提供，以前的版本使用StringBuffer类）。
字符串是Java程序中最常用的一种数据结构之一。在Java中的String类已经重载的"+"。也就是说，字符串可以直接使用"+"进行连接，如下面代码所示：

String s = "abc" + "ddd";

但这样做真的好吗？当然，这个问题不能简单地回答yes or no。要根据具体情况来定。在Java中提供了一个StringBuilder类（这个类只在J2SE5及以上版本提供，以前的版本使用StringBuffer类），这个类也可以起到"+"的作用。那么我们应该用哪个呢？

下面让我们先看看如下的代码：

public class TestSimplePlus    
{  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        String s = "abc";  
        String ss = "ok" + s + "xyz" + 5;  
        System.out.println(ss);   
    }  
}   

上面的代码将会输出正确的结果。从表面上看，对字符串和整型使用"+"号并没有什么区别，但事实真的如此吗？下面让我们来看看这段代码的本质。
我们首先使用反编译工具（如jdk带的javap、或jad）将TestSimplePlus反编译成Java Byte Code，其中的奥秘就一目了然了。
通过反编译得出的结果是：虽然在源程序中使用了"+"，但在编译时仍然将"+"转换成StringBuilder。因此，我们可以得出结论，在Java中无论使用何种方式进行字符串连接，实际上都使用的是StringBuilder类。
那么是不是可以根据这个结论推出使用"+"和StringBuilder类的效果是一样的呢？这个要从两个方面的解释。如果从运行结果来解释，那么"+"和StringBuilder是完全等效的。但如果从运行效率和资源消耗方面看，那它们将存在很大的区别。

当然，如果连接字符串行表达式很简单（如上面的顺序结构），那么"+"和StringBuilder类基本是一样的，但如果结构比较复杂，如使用循环来连接字符串，那么产生的Java Byte Code（java字节码）就会有很大的区别。先让我们看看如下的代码：

public class TestStringBuilder  
{  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        String s = "";  
        Random rand = new Random();  
        for (int i = 0; i <  10; i++)  
        {  
            result.append("a");  
            result.append(" ");  
        }  
        System.out.println(result.toString());  
    }  
}   

上面的代码返编译后可知，虽然编译器将"+"转换成了StringBuilder类，但创建StringBuilder对象的位置却在for语句内部。这就意味着每执行一次循环，就会创建一个StringBuilder对象（对于本例来说，是创建了10个StringBuilder对象），虽然Java有垃圾回收器，但这个回收器的工作时间是不定的。如果不断产生这样的垃圾，那么仍然会占用大量的资源。解决这个问题的方法就是在程序中直接使用StringBuilder类来连接字符串，代码如下：

public class TestStringBuilder  
{  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        StringBuilder result = new StringBuilder();  
        for (int i = 0; i <  10; i++)  
        {  
            result.append("a");  
            result.append(" ");  
        }  
        System.out.println(result.toString());  
    }  
}  

创建StringBuilder的代码被放在了for语句外。虽然这样处理在源程序中看起来复杂，但却换来了更高的效率，同时消耗的资源也更少了。
在使用StringBuilder类时要注意，尽量不要"+"和StringBuilder混着用，否则会创建更多的StringBuilder对象，如下面代码所：

for (int i = 0; i <  10; i++)  
{  
    result.append(rand.nextInt(1000));  
    result.append(" ");  
}  

改成：

for (int i=0;i<10;i++)  
{  
 result.append(rand.nextIne(1000) + "")  
}  

如果将上面的代码在JDK1.4下编译，必须将StringBuilder改为StringBuffer，而JDK1.4将"+"转换为StringBuffer（因为JDK1.4并没有提供StringBuilder类）。StringBuffer和StringBuilder的功能基本一样，只是StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder不是线程安全的。因此，StringBuilder的效率会更高。