String 和 StringBuffer、StringBuilder 的区别是什么?String 为什 么是不可变的?

本文详细解析了String、StringBuilder与StringBuffer三者之间的主要区别,包括它们的可变性、线程安全性和性能特点。针对不同场景,文章推荐了最佳实践:少量数据操作首选String,单线程大量数据操作推荐StringBuilder,而多线程环境下则应选择StringBuffer。

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区别主要有三点:
1、可变性
String 类中使用 final 关键字字符数组保存字符串, private final char value[] ,所以 String
对象是不可变的。下面是String类的部分源码。

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

而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 char[]value 但是没有用 final 关键字修饰,所以这两种对象都是可变的。

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
	 char[] value; 
	 int count; 
	 AbstractStringBuilder() { }
	 AbstractStringBuilder(int capacity) { value = new char[capacity]; 
	 }

2、线程安全性
String 中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。

AbstractStringBuilder 是 StringBuilder与StringBuffer 的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。
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 并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

3、性能
每次对 String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象。
StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用StirngBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

综上所述:
对于三者使用的总结:

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