Rentetan: Memahami Kebolehubahan dan Ketidakbolehubah

Dalam Java, rentetan sering dimanipulasi, digabungkan dan disimpan merentas aplikasi, jadi memahami perbezaan antara pengendalian rentetan tidak berubah dan bolehubah ialah penting untuk menulis kod yang cekap. Siaran ini meneroka konsep kebolehubahan dan ketakbolehubah dalam rentetan Java, menyelami sebab Java menyediakan kelas yang berbeza seperti String, StringBuilder dan StringBuffer.

---

1. Ketidakbolehubahan Rentetan di Jawa

Dalam Java, String adalah tidak boleh ubah, bermakna apabila objek String dicipta, nilainya tidak boleh diubah. Sifat ini bermanfaat dari segi keselamatan, prestasi dan kecekapan memori dalam persekitaran berbilang benang. Ketidakbolehubahan memastikan bahawa:

• Ketekalan: Sebaik sahaja rentetan diberikan nilai, ia kekal malar.

• Keselamatan Benang: Berbilang utas boleh menggunakan contoh Rentetan yang sama tanpa penyegerakan.

• Kecekapan Memori: Java mempunyai String Pool dalaman untuk mengurus objek String dengan cekap. Kolam ini menyimpan satu salinan setiap rentetan literal, menggunakannya semula di mana mungkin.

Contoh:

String greeting = "Hello";
greeting = greeting + " World";  // A new String object is created
System.out.println(greeting);  // Output: Hello World

Dalam contoh, menggabungkan "Dunia" tidak mengubah suai rentetan asal sebaliknya mencipta rentetan baharu. Proses ini boleh menjadi tidak cekap apabila berurusan dengan pengubahsuaian berulang, seperti yang akan kita lihat seterusnya.

---

2. Menggunakan Rentetan dalam Senario Boleh Berubah: Kelemahan

Walaupun kebolehubahan String adalah sifat yang berharga, ia boleh membawa kepada masalah ingatan dan prestasi jika digunakan dalam situasi yang memerlukan pengubahsuaian yang kerap. Setiap kali String ditukar, objek baharu dicipta, yang meningkatkan penggunaan memori dan menambah ketegangan pada pengumpul sampah.

Pertimbangkan contoh penggabungan abjad ini:

private String alphabetConcat() {
    String series = "";
    for (int i = 0; i < 26; i++) {
        series += (char) ('a' + i);
        System.out.println(series); // Outputs: a ab abc abcd ...
    }
    return series;
}

Penjelasan:

Setiap lelaran mencipta objek String baharu kerana ketidakbolehubah String, dan akibatnya, kod ini berjalan dengan kerumitan masa O(n^2), menjadikannya sangat tidak cekap.

Selain itu, pendekatan ini mengakibatkan ketidakcekapan ingatan kerana setiap objek Rentetan perantaraan disimpan secara berasingan dalam timbunan. Objek yang tidak digunakan ini terkumpul dan menyumbang kepada peningkatan kutipan sampah di atas kepala.

---

3. Alternatif Boleh Berubah: StringBuilder dan StringBuffer

Java menawarkan alternatif bolehubah seperti StringBuilder dan StringBuffer untuk mengendalikan kes rentetan kerap diubah suai.

Menggunakan StringBuilder untuk Kebolehubahan yang Cekap

StringBuilder ialah kelas boleh ubah, bermakna ia membenarkan pengubahsuaian rentetan di tempat. Ini meningkatkan prestasi dengan mengelakkan penciptaan objek perantaraan, menjadikannya pilihan ideal untuk senario yang melibatkan manipulasi rentetan berat. Begini cara ia berfungsi dalam contoh kami yang terdahulu:

String greeting = "Hello";
greeting = greeting + " World";  // A new String object is created
System.out.println(greeting);  // Output: Hello World

Di sini, StringBuilder mengubah suai objek yang sama sepanjang gelung, menghasilkan kerumitan masa O(n), menjadikannya jauh lebih cekap daripada String.

---

Perkara Utama yang Perlu Diingati

• String adalah tidak boleh diubah dan disokong oleh String Pool untuk pengoptimuman memori.

• StringBuilder dan StringBuffer adalah boleh berubah. StringBuilder lebih pantas tetapi tidak selamat untuk thread, manakala StringBuffer adalah disegerakkan dan selamat untuk thread.

• Gunakan StringBuilder dalam senario benang tunggal dengan pengubahsuaian yang kerap.

• Gunakan String apabila ketidakbolehubahan diperlukan, atau apabila pengubahsuaian minimum dijangkakan.

---

Kesimpulan

Siaran ini menetapkan asas untuk memahami masa untuk menggunakan String, StringBuilder atau StringBuffer berdasarkan kebolehubahan dan kecekapan. Dalam siaran seterusnya, kami akan menyelami lebih mendalam perbezaan antara StringBuilder dan StringBuffer, meneroka keselamatan rangkaian dan senario serentak.

---

Catatan Berkaitan

• Asas Java
• Keperluan Temuduga Tatasusunan
• Java Memory Essentials
• Java Keywords Essentials
• Java OOPs Essentials
• Keperluan Rangka Kerja Koleksi

Selamat Pengekodan!

Atas ialah kandungan terperinci Rentetan: Memahami Kebolehubahan dan Ketidakbolehubah. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!