Java常见坑5-String、StringBuffer和StringBuilder

一、String不可变

  看String的源码（JDK1.8）：

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
   private final char value[];            
}

  补充：在 Java 9 之后，String 、StringBuilder 与 StringBuffer 的实现改用 byte 数组存储字符串 private final byte[] value

  一般认为，String 类中使用 final 关键字修饰字符数组来保存字符串，所以String 对象是不可变的。但这并不是真实原因。

  我们知道，被 final 关键字修饰的变量是基本数据类型则值不能改变，修饰的变量是引用类型则不能再指向其他对象。所以，被final 关键字修饰的数组保存字符串，这个字符串数组仍然是可变的，因为属于final 修饰引用类型变量的情况。

  String 真正不可变有下面几点原因：

1. 保存字符串的数组被 final 修饰且为私有的，并且String 类没有提供/暴露修改这个字符串的方法 。
2. String 类被 final 修饰导致其不能被继承，进而避免了子类破坏 String 不可变。

  注意，String使用陷阱：

	String s = "a";
	s = s + "b";

  上面的操作中，实际上原来的"a"字符串对象已经丢弃了，现在又产生了一个字符串s+"b"（也就是"ab"）。如果多次执行这些改变串内容的操作，会导致大量副本字符串对象存留在内存中，降低效率。如果这样的操作放到循环中，会极大影响程序的性能。

二、StringBuffer 和 StringBuilder

  当对字符串进行修改的时候，需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。

  StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串，不过没有使用 final 和 private 关键字修饰。所以，和 String 类不同的是，StringBuffer 和 StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新的未使用对象。

  三者的继承结构：

• StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。

• StringBuilder 类在 Java 5 中被提出，它和 StringBuffer 之间的最大不同在于 StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。

三、使用总结

1. 操作少量的数据: 适用 String。
2. 单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuilder。
3. 多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuffer。