String,StringBuilder和StringBuffer的区别

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前言

直接摆结论
主要有两个方面的区别：
1.String是字符串常量，StringBuilder和StringBuffer是字符串变量
2.StringBuilder是线程不安全的；StringBuffer是线程安全的。
由此可以引申出效率，执行速度等方面的问题。

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一、可不可变

String：常常看见字符串拼接的+，但它并不是在原对象上进行修改，而是产生了一个新的对象，然后旧对象就被取消引用了。然后当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，性能就会降低。
而另两个则是直接在对象进行操作。

public class TestString {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "123";
        String str2 = str1 + "45";
        System.out.println(str1==str2);

        StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer("123");
        StringBuffer stringBuffer2 = stringBuffer1.append("45");
        System.out.println(stringBuffer1==stringBuffer2);

        StringBuilder stringBuilder1 = new StringBuilder("123");
        StringBuilder stringBuilder2 = stringBuilder1.append("45");
        System.out.println(stringBuilder1==stringBuilder2);
    }
}

输出为false、true、true
读读源码，毕竟一码胜千言

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

可以看见final限制了修改。

二、线程安全

对比这两段代码

	@Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

	@Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

可以明显地发现StringBuffer的方法被synchronized修饰，被上了方法锁。

小加餐

其中出现的toStringCache

/**
 * A cache of the last value returned by toString. Cleared
 * whenever the StringBuffer is modified.
 */
private transient char[] toStringCache;

toString返回的最后一个值的缓存。当StringBuffer被修改时清除。

如果再细看这两个类的toString的话会发现。
StringBuffer 每次获取 toString 都会直接使用缓存区的 toStringCache 值来构造一个字符串。
而 StringBuilder 则每次都需要复制一次字符数组，再构造一个字符串。
也就是StringBuffer 在缓存区处进行了优化。

一般来说面试问这种问题要么是往常量变量在JVM的存储方面继续延伸，要么（主要）是往线程进程方面延伸，如果你扯到缓存，答的好的话会很加分（毕竟超出预期嘛）

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总结

一句话总结：
String对象是不可变的字符串常量；
StringBuilder是线程不安全的变量；
StringBuffer是线程安全的变量

执行速度：（大多数情况下）
StringBuilder > StringBuffer > String

注意JVM会进行相关优化，如
String s1 = “123” + “ 45”
会被优化为String s1 = “12345”;此时执行效率会提高
String s1 = “123”
String s2 = str1+“ 45” ;则不会做这类优化

使用场景：
String：适用于少量的字符串操作的情况
StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况