String,StringBuilder,StringBuffer的区别

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可变性

首先我们看下String的源码

  

/** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

由此可以看出,String类中使用final关键字字符数组来保存字符串,所以是不可变的。

注:在Java中,final关键字可以用来修饰类、方法和变量(包括成员变量和局部变量)

  1、当用final修饰一个类时,表明这个类不能被继承。也就是说,如果一个类你永远不会让他被继承,就可以用final进行修饰。

  2、final修饰的方法不能被重写。

  3、当final修饰一个基本数据类型时,表示该基本数据类型的值一旦在初始化后便不能发生变化;如果final修饰一个引用类型时,则在对其初始化之后便不能再让其指向其他对象了,但该引用所指向的对象的内容是可以发生变化的。

再来看下StringBuilder,StringBuffer的源码

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
...
}
public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
...
}

由源码可以看出,StringBuilder、StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,我们接下来再看下AbstractStringBuilder类的源码

  

   /**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;

由源码可以看出,StringBuilder、StringBuffer在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串的,但是这两种都是可变的。

线程安全性

String中的对象是不可变的,也可以理解为常量,线程安全的。

接下来我们继续看下StringBuffer源码,我在这随机截取了源码中的一些方法

      /**
       * @throws StringIndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
       * @since      1.2
       */
      @Override
      public synchronized String substring(int start, int end) {
          return super.substring(start, end);
      }
  
     /**
      * @throws StringIndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
      */
     @Override
     public synchronized StringBuffer insert(int offset, Object obj) {
         toStringCache = null;
         super.insert(offset, String.valueOf(obj));
         return this;
     }
 
     /**
      * @since      1.4
      */
     @Override
     public int indexOf(String str) {
         // Note, synchronization achieved via invocations of other    
         StringBuffer methods
         return super.indexOf(str);
     }

由源代码可以看出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。

再来看下StringBuilder源码中的一些方法

    @Override
    public StringBuilder append(Object obj) {
        return append(String.valueOf(obj));
    }
    
    /**
      * @throws StringIndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
      */
    @Override
    public StringBuilder insert(int index, char[] str, int offset,
                                 int len)
    {
        super.insert(index, str, offset, len);
        return this;
    }

    /**
      * @throws StringIndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
      */
    @Override
    public StringBuilder replace(int start, int end, String str) {
        super.replace(start, end, str);
        return this;
    }

由源码可以看出,StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

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 StringBuilder 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。

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