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

a、可变性:String类中使用字符数组保存字符串,private final char value[],所以string对象是不可变的。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,这两种对象都是可变的。
b、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。
c、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。
对于三者使用的总结:如果要操作少量的数据用 = String,单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder,多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer

Java中,`String`、`StringBuffer``StringBuilder`是用于处理字符串的三个重要类,它们之间存在显著的区别,主要体现在性能、线程安全性适用场景上。 ### 不可变性与可变性 - `String` 是不可变类,这意味着一旦创建了一个 `String` 对象,其内容就不能被改变。任何对 `String` 的修改操作实际上都会产生一个新的 `String` 对象。这种设计保证了 `String` 对象的安全性效率,但也可能导致额外的内存开销[^3]。 - 相比之下,`StringBuffer` `StringBuilder` 都是可变类,允许直接修改对象的内容而无需创建新的对象。这使得它们在频繁进行字符串拼接或修改时更加高效[^4]。 ### 线程安全性 - `StringBuffer` 是线程安全的,它的方法都被 `synchronized` 关键字修饰,确保了多线程环境下操作的安全性。然而,这种线程安全性的实现也带来了性能上的牺牲[^2]。 - `StringBuilder` 则是非线程安全的,它没有对方法加锁同步,因此在单线程环境下提供了更高的性能[^2]。 ### 性能比较 从性能角度来看,三者的执行速度排序为:`StringBuilder > StringBuffer > String`。`String` 在大量字符串操作时表现最差,因为每次操作都会生成新的对象;而 `StringBuilder` 由于不需要考虑线程同步问题,在单线程环境中表现最佳。 ### 使用场景 - **String**:适用于少量的字符串操作情况,尤其是当字符串内容不经常变化时。 - **StringBuilder**:适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况,特别是在需要频繁修改字符串内容的场合。 - **StringBuffer**:适用于多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况,当应用程序要求线程安全时必须使用 `StringBuffer` 类[^4]。 ### 示例代码 以下是使用 `StringBuilder` 进行字符串拼接的一个简单示例: ```java public class StringBuilderExample { public static void main(String[] args) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("Hello"); sb.append(" "); sb.append("World"); System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello World } } ``` 这段代码展示了如何利用 `StringBuilder` 高效地构建一个包含多个部分的字符串,避免了多次创建 `String` 对象所带来的性能损失。 综上所述,选择哪个类取决于具体的应用需求。如果程序运行在单线程环境中并且需要高效的字符串操作,推荐使用 `StringBuilder`;如果涉及到多线程环境或者需要保证线程安全,则应该选用 `StringBuffer`;而对于简单的字符串操作,可以直接使用 `String` 类。
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