第6章-第3节-Java中的字符串缓冲区：StringBuilder和StringBuffer

1、字符串缓冲区

理解：Java内存层面的一款容器(crud操作)

引入场景：
    根据需求需要对某字符串内容进行频繁的改动操作，
    如果使用String类原生的方式进行处理，则会在内存中产生大量的对象；
    面临的问题：内存压力剧增、程序的效率变低
    此时Java设计者提出了字符串缓冲区这种技术，就是用来解决上述的问题

作用/价值：
    对于字符串内容的频繁改动操作，自始至终不会产生新对象

类型：

1）、java.lang.StringBuffer类
2）、java.lang.StringBuilder类

【区别】：StringBuffer和StringBuilder的区别

都用于描述字符串缓冲区，并且是等价类，兼容api，所有api名字都相同；

StringBuffer类：
        jdk1.0就存在(古老)
        实行了同步，意味着是线程安全的类，效率低

StringBuilder类：
        jdk1.5版本才出现(较新)
        没有实行同步，意味着是线程不安全的类，效率高

常用构造方法：

StringBuilder() 
          构造一个不带任何字符的字符串生成器，其初始容量为 16 个字符。
StringBuilder(int capacity) 
          构造一个不带任何字符的字符串生成器，其初始容量由 capacity 参数指定。 
StringBuilder(String str) 
          构造一个字符串生成器，并初始化为指定的字符串内容。
      

 2、常用方法：因为两个类的api名完全一样，下面只以StringBuilder为例，使用它的机率更大：

/*
    1、增操作：
    append
    insert
*/
sb.append("abc").append(123).append(3.14).append(true);
sb.insert(5, "java");

/*
    2、删操作：
    delete
    deleteCharAt
*/
sb.delete(5, 8);    //含头不含尾
sb.deleteCharAt(5);

/*
    2、改操作：
    reverse
    setCharAt
    setLength
*/
sb.reverse();
sb.setCharAt(5, 'W');
sb.setLength(10);    //将容量设为10

3、为了比较String、StringBuilder、StringBuffer的性能与空间使用率，需要讲一个拓展：

System类：
    static long currentTimeMillis()：返回以毫秒为单位的当前时间。 

    解析方法:
        得到1970年1月1日0点0分0秒至这一刻的毫秒数    称为：Unix时间戳

Runtime类：
    static Runtime getRuntime()：返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象。 

    long totalMemory()：返回 Java 虚拟机中的内存总量。 

    long freeMemory()：返回 Java 虚拟机中的空闲内存量。 

然后下面代码比较性能：

public class TestSB_2 {
    public static void main(String[] args) {
//        testString();             //String类耗时：5664          String类占用内存：315650056
//        testStringBuffer();       //StringBuffer类耗时：20      StringBuffer类占用内存：5748280
        testStringBuilder();        //StringBuilder类耗时：16     StringBuilder类占用内存：5748416
    }

    public static void testString() {
        //记录当前时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        String str = "";
        for (int i = 1;i <= 100000;i++) {
            str += i;
        }
        //记录当前时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String类耗时：" + (end - start));
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        System.out.println("String类占用内存：" + (rt.totalMemory() - rt.freeMemory()));
    }

    public static void testStringBuffer() {
        //记录当前时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sb = new StringBuffer("");
        for (int i = 1;i <= 100000;i++) {
            sb.append(i);
        }
        //记录当前时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuffer类耗时：" + (end - start));
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        System.out.println("StringBuffer类占用内存：" + (rt.totalMemory() - rt.freeMemory()));
    }

    public static void testStringBuilder() {
        //记录当前时间
        long start = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sb = new StringBuilder("");
        for (int i = 1;i <= 100000;i++) {
            sb.append(i);
        }
        //记录当前时间
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder类耗时：" + (end - start));
        Runtime rt = Runtime.getRuntime();
        System.out.println("StringBuilder类占用内存：" + (rt.totalMemory() - rt.freeMemory()));
    }
}

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