为什么char []比String更好？ - Java

Question

参考链接： 文件IO调优 ，最后一节标题为“进一步调整”，作者建议使用char []来避免为文件中的n行生成String对象，我需要了解它是怎么做的

char[] arr = new char{'a','u','t','h', 'o', 'r'}

与...不同

String s = "author"

在内存消耗或任何其他性能因素方面？ String对象是否内部存储为字符数组？ 我觉得很傻，因为我以前从没想过这个。 :-)

Answer 1

在Oracle的JDK中， String有四个实例级字段：

• 一个字符数组
• 积分偏移量
• 一个完整的字符数
• 一个完整的哈希值

这意味着每个String引入了一个额外的对象引用（ String本身），以及除了字符数组本身之外的三个整数。 （偏移和字符计数允许在通过String#substring()方法生成的String实例之间共享字符数组，这是一些其他Java库实现者所避免的设计选择。）除了额外的存储成本之外，还有一个更多级别的访问间接，更不用说使用String保护其字符数组的边界检查。

如果你能够分配和使用基本字符数组，那么就有空间可以保存。 在Java中这样做当然不是惯用的; 有理由提出明智的评论来证明这一选择的合理性，最好是提出分析差异的证据。

Answer 2

在这个例子中，你已经提到，这是因为只有一个字符数组被分配用于整个循环有。 它反复读入同一个数组，并在适当的位置处理它。

将其与使用readLine进行比较，后者需要在每次迭代时创建一个新的 String实例。 每个String实例将包含一些int字段和对包含实际数据的char[]的引用 - 因此每次迭代需要两个新实例。

我通常认为差异是微不足道的（与一个体面的GC非常有效地丢弃未使用的“年轻”对象）相比，读取数据所涉及的IO - 假设它来自磁盘 - 但我相信这是作者尝试的重点制作。

Answer 3

以下几个理由认为字符数组是Java中比String更好的选择：

说存储密码

1）由于字符串在Java中是不可变的，如果您将密码存储为纯文本，它将在内存中可用，直到垃圾收集器清除它并且因为字符串在字符串池中用于可重用性，它很可能会保留在内存中持续时间长，构成安全威胁。

由于任何有权访问内存转储的人都可以以明文形式找到密码，这是另一个原因，您应该始终使用加密密码而不是纯文本。

由于字符串是不可变的，所以不能更改字符串的内容，因为任何更改都会产生新的字符串，而如果你使用char []，你仍然可以将所有元素设置为空白或零。 因此，在字符数组中存储密码可以明显降低窃取密码的安全风险。

2）Java本身建议使用JPasswordField的getPassword（）方法，该方法返回一个char []和不推荐使用的getText（）方法，该方法以明文形式返回密码，说明安全原因。 很好地遵循Java团队的建议并坚持标准而不是反对它。

3）使用String时，总是存在在日志文件或控制台中打印纯文本的风险，但如果使用Array，则不会打印数组的内容而是打印其内存位置。 虽然不是一个真正的原因，但仍然有道理。

对于这个简单的程序

String strPassword="Unknown";
char[] charPassword= new char[]{'U','n','k','n','o','w','n'};
System.out.println("String password: " + strPassword);
System.out.println("Character password: " + charPassword);

输出：

String password: Unknown
Character password: [C@110b053

这就是为什么字符数组比String更好的选择，用于在Java中存储密码。 虽然使用char []还不够，但您需要擦除内容才能更安全。

希望这会有所帮助。

Answer 4

作者没有得到正确的理由。 in.readLine()的实际开销是在in.readLine()生成String时复制char []缓冲区。 在处理大数据时，额外的复制是最大的成本。

可以在JDK中对其进行优化，以便不需要额外的复制。

Answer 5

我的答案将集中在这个类似的线上的其他堆栈问题，其他人已经发布了更直接的答案。

还有其他类似的问题 ，建议似乎与使用StringBuilder有关。

如果您关注字符串集中，请查看此处描述的三种不同实现之间的性能 。 使用另一个堆栈帖子可以为您提供一些额外的指示和示例，您可以尝试自己查看性能。