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今天聊Java构建字符串以及其内存原理

我们先来看一个小例子。一个是String,一个是StringBuilder.

 

通过结果对比,StringBuilder要远远快于String.

String/StringBuilder/StringBuffer这三个构建字符串有什么区别?

拼接速度上,StringBuilder/StringBuffer的速度要远远快于String但StringBuilder多线程并发操作不安全,StringBuffer多线程并发操作下安全(StringBuffer里面加了锁,速度稍微慢一点点)。

原理:

        在内存中,每个存储单元大小为1字节。如果想要获取10000B大小的数据,要向内存申请一万次才能得到全部数据单元,所以操作系统为了提高效率,把内存按内存页划分,每页4096个字节(4KB)。这样,每次申请后读取一个内存页。10000B大约是3个内存页。

        一个内存页只有一个总地址(开头),在一个内存页中只能储存一个变量,其他的是找不到的。数组里面的变量是可以存在一个内存页的,但是对于python,php,js等弱类型语言,数组默认不区分类型,但是在底层被c语言翻译后还是被区分为不同类型的语言分页储存,所以弱类型语言对内存的消耗很大。

        每个内存页设计为4KB大小,这是一个折中的策略。既保证了一定的读取速度,也不至于过大,导致太多的浪费。所以操作系统一次分配的最小内存单元为4KB.。

回到我们刚才的小例子

        String类型一旦创建,原地址处不可变,只能不断开辟新的内存页,前4096次每次申请一个内存页后4097~8192一次申请两个内存页……以此类推。所以对内存的消耗是十分巨大的 。

如果是本地可变的话就会极大的降低内存的损耗。StringBuilder就是这样,它默认有16字节的缓冲区存储空间,当然,这个空间的大小也可以自己设置。StringBuilder的前身就是StringBuffer。一般缓冲区(buffer)底层都是这种数组结构,速度都很快。哪些操作需要到缓冲区呢?

        文件流操作,网络流操作,其实stream流操作本质上就是数组

http://www.dt0577.cn/news/5047.html

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