java基础：6、java中操作字符串的类有哪些？String、StringBuilder、StringBuffer的区别？

String、StringBuilder、StringBuffer的区别？

String、StringBuilder、StringBuffer是java中主要操作字符串的类。三者之间的接口继承方式如下图：

1、String类和StringBuilder的区别？

（1）String为不可变字符序列，StringBuilder为可变字符序列。
String是不可变字符序列，StringBuilder是可变字符序列。也就是说，String对象一旦被创建，值不可以被改变，而StringBuilder对象被创建之后仍然可以对其值进行修改。
从内存方面讲，例如字符串的加法操作。StringBuilder是调用自身的append（）方法，最后调用toString（）方法将结果返回。而String再进行加法操作时则是先创建一个StringBuilder对象，其次调用StringBuilder的append（）方法，最后调用toString（）方法将结果返回。可见String对象的加法操作多了一些附加的操作，会产生许多无用对象，等待垃圾回收器来回收，所以会降低程序的性能。
因此，String适合在需要被共享的场合中使用，StringBuilder适合在一个字符串需要经常被修改的场景使用。
从底层实现来讲，两者都是通过字符数组实现的，StringBuilder初始容量为16个字符，在加法操作时是通过数组扩容来实现的。
（2）初始化方式有所不同。
实例化String时，可以利用构造函数String str=new String(“hello”)来初始化。也可以使用赋值String str=“hello”来初始化。
StringBuilder只可以通过构造函数的方式初始化。StringBuilder stb=new StringBuilder（“hello”）。

2、StringBuffer和StringBuilder的区别？

两者都是继承的相同接口，方法和功能几乎完全等价。
但是StringBuilder是线程不安全的。StringBuffer是线程安全的，方法大多被synchronized 关键字修饰，在多个线程访问时可以使用StringBuffer。

执行效率：StringBuilder>StringBuffer>String
使用建议：
（1）String：操作数据量比较小。
（2）StringBuilder:操作大量数据，单线程。
（3）StringBuffer：操作大量数据，多线程。

3、面试中的问题，回答了String+发生什么操作的分析，面试官接着问：那你说的StringBuilder在append()的时候发生了什么？比如原来分配的内存是10kb，后来又加了很长的字符串，中间内存是怎么分的？

当时很懵逼没有反应过来，以为是很高深的问题。面试结束后一想，其实问的是StringBuilder的底层数组扩容。
回答：
StringBuilder底层是通过可变字符数组实现的，它在append的时候，会判断然后进行一个数组扩容的过程。

如果说原字符长度加上append的字符的长度大于字符数组的长度，就会进行一个数组的扩容。
一般扩容为（原长度+1）*2，如果新的字符长度比扩容后的还大，就直接扩容为新的字符长度。
StringBuilder就是这样通过数组扩容的机制进行内存的分配的。

 private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
	if (sb == null)
            return append("null");
	int len = sb.length();
	int newcount = count + len;//新的数组长度
	if (newcount > value.length)
	    expandCapacity(newcount);
	sb.getChars(0, len, value, count);
	count = newcount;
        return this;
    }

void expandCapacity(int minimumCapacity) {
	int newCapacity = (value.length + 1) * 2;
        if (newCapacity < 0) {
            newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
        } else if (minimumCapacity > newCapacity) {
	    newCapacity = minimumCapacity;
	}
        value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
    }