前言
在 Java 编程中，字符串处理是一项极为常见的操作。String、StringBuffer 和 StringBuilder 这三个类都与字符串处理密切相关，但它们在特性和适用场景上存在显著差异。我们可以把这三者想象成日常生活中的不同容器，以此来理解它们的区别
1. 可变性（Mutability）
String
String 类具有不可变性，一旦创建，其值就无法更改。当对 String 进行拼接或修改操作时，实际上会生成一个全新的 String 对象。一旦写上去就不能更改，要是想修改，就得重新写一张纸。
以下是示例代码：
String str = "Hello";
str = str + " World"; // 这里其实是创建了一个新的 String 对象
在上述代码中，执行 str + " World" 操作时，会在内存中创建一个新的 String 对象，原有的 str 对象则会被垃圾回收机制处理。当你需要一个固定不变的文本，比如配置信息、文件名等，就可以使用 String。
StringBuffer 和 StringBuilder
与 String 不同，StringBuffer 和 StringBuilder 是可变的，它们可以在原对象的基础上进行修改，不会产生新对象。
示例如下：
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World"); // 是在原对象上进行修改
在这个例子中，sb.append(" World") 直接在 sb 对象上进行修改，不会创建新的对象，从而节省了内存空间。
2. 线程安全性（Thread Safety）
StringBuffer
StringBuffer 是线程安全的。它的方法都带有 synchronized 关键字，这使得它能够在多线程环境下安全使用。不过，同步机制也带来了一定的性能开销。StringBuffer 就像是「多人协作的文档」 可以修改，不过每次只能有一个人进行修改，其他人需要等待，这样能保内容不会出错。在多线程环境下，需要频繁对字符串进行修改，并且要保证数据的正确性，例如在服务器日志记录中，就可以使用 StringBuffer。
StringBuilder
StringBuilder 线程不安全，它没有实现同步机制。因此，在单线程环境中，StringBuilder 的性能会更好。StringBuilder 就像是「草稿本」
可以随意修改，而且速度很快，但是不支持多人同时修改，否则内容会变得混乱。在单线程环境下，需要频繁对字符串进行修改，比如解析文本、构建 SQL 语句等，这时 StringBuilder 是不错的选择。
String
由于 String 是不可变的，所以它天然就是线程安全的。在多线程环境下，多个线程可以同时访问同一个 String 对象，而不会出现数据不一致的问题。
3. 适用场景
StringBuilder
在单线程环境下，StringBuilder 的性能是最好的。因为它不需要处理同步带来的开销，可以直接在原对象上进行操作。
StringBuffer
StringBuffer 因为要保证线程安全，所以性能比 StringBuilder 稍差。在多线程环境下，这种同步机制是必要的，但在单线程环境中就显得有些多余了。
String
在频繁进行字符串修改操作时，String 的性能是最差的。因为每次操作都会创建新对象，这会导致频繁的内存分配和垃圾回收，从而影响性能。
示例对比
下面通过代码示例来对比它们在字符串拼接时的性能差异：
// 使用 String 进行拼接（性能最差）
String str = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
str += i; // 每次循环都会创建新的 String 对象
}
// 使用 StringBuilder 进行拼接（单线程环境下性能最优）
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sb.append(i); // 直接在原对象上修改
}
// 使用 StringBuffer 进行拼接（多线程环境下保证安全）
StringBuffer sbf = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sbf.append(i); // 线程安全的操作
}
总结
在实际编程中，如果没有线程安全方面的需求，建议优先使用 StringBuilder而在多线程环境下，则应该选择 StringBuffer。希望通过本文的介绍，大家能对这三个类有更深入的理解，在实际开发中能够根据不同的场景选择合适的类。
