浅谈String、StringBuffer与StringBuilder

String、StringBuffer与StringBuilder

• • String
  • StringBuffer
  • StringBuilder
  • StringBuffer和StringBuilder的区别
  • String、StringBuffer和StringBuilder的异同

String

String 类是不可变类，即一旦一个String对象被创建以后，包含在这个对象中的字符序列是不可改变的，直至这个对象被销毁。

例如：

String a = "123";
a = "456";

System.out.println(a)	// 打印出来的a为456

咦，这不是明明已经对他进行修改了吗？为什么还说他是一个不可变类呢？接下来就看一张上述a对象的内存存储空间图

可以看出，再次给a赋值时，并不是对原来堆中实例对象进行重新赋值，而是生成一个新的实例对象，并且指向“456”这个字符串，a则指向最新生成的实例对象，之前的实例对象仍然存在，如果没有被再次引用，则会被垃圾回收。

String实例化的两种方式

1. 通过字面量方式实例化

String str = "abc";

2. 通过new+构造器的方式实例化

String str=new String("abc");

3. 区别:
   通过字面量方式为字符串赋值时，此时的字符串存储在方法区的字符串常量池中；
   通过new+构造器方式实例化字符串时，字符串对象存储在堆中，但是字符串的值仍然存储在方法区的常量池中。

String字符串具有不可变性，当字符串重新赋值时，不管是对字符串进行拼接，还是调用String的replace()方法修改指定的字符或字符串，都不会在原来的内存地址进行修改，而是重新分配新的内存地址进行赋值。

StringBuffer

StringBuffer对象代表一个字符序列可变的字符串，当一个StringBuffer被创建以后，通过StringBuffer提供的append()、insert()、reverse()、setCharAt()、setLength()等方法可以改变这个字符串对象的字符序列。任何对它所指代的字符串的改变都不会产生新的对象。通过StringBuffer生成的字符串，可以调用toString()方法将其转换为一个String对象。

例如：

StringBuffer b = new StringBuffer("123");
b.append("456");

System.out.println(b);	// b打印结果为：123456

在看一下b对象的内存空间图：

可以看到它没有重新生成一个对象，而且在原来的对象中可以连接新的字符串。所以说StringBuffer对象是一个字符序列可变的字符串。

StringBuilder

StringBuilder类也代表可变字符串对象。实际上，StringBuilder和StringBuffer基本相似，两个类的构造器和方法也基本相同。不同的是：StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder则没有实现线程安全功能，所以性能略高。StringBuffer是如何实现线程安全的呢？
StringBuffer类中实现的方法：

StringBuilder类中实现的方法：

可以看到，StringBuffer类中的方法都添加了synchronized关键字，也就是给这个方法添加了一个锁，用来保证线程安全。

StringBuffer和StringBuilder的区别

1. 线程安全

   StringBuffer 线程安全，StringBuilder 线程不安全。因为 StringBuffer 的所有公开方法都是 synchronized修饰的，而 StringBuilder 并没有synchronized修饰。

2. 缓冲区

   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。StringBuffer 的这个toString 方法仍然是同步的。

   而 StringBuilder 则每次都需要复制一次字符数组，再构造一个字符串。

3. 性能

   StringBuffer 是线程安全的，它的所有公开方法都是同步的，StringBuilder 是没有对方法加锁同步的，所以StringBuilder 的性能要大于 StringBuffer。

   StringBuffer 适用于用在多线程操作同一个 StringBuffer 的场景，而 StringBuilder 更适合单线程场合。

String、StringBuffer和StringBuilder的异同

相同点： 都用来代表字符串，底层都是通过char数组实现的。
不同点：

1. String类是不可变类，String对象一旦创建，其值是不能修改的，如果要修改，会重新开辟内存空间来存储修改之后的对象；而StringBuffer和StringBuilder对象的值是可以被修改的；即任何对String的改变会引发新的String对象的生成。

2. StringBuffer和StringBuilder类则是可变类，他俩的原理和操作基本相同，任何对它所指代的字符串的改变都不会产生新的对象。StringBuffer几乎所有的方法都使用synchronized实现了同步，支持并发操作，线程安全，在多线程系统中可以保证数据同步，但是效率比较低；而StringBuilder线程不安全，不支持并发操作，不能同步访问，不适合多线程中使用。但是效率比较高。

3. 需要对字符串进行频繁的修改，不要使用String，否则会造成内存空间的浪费；推荐需要使用 StringBuffer 和 StringBuilder 类。当需要考虑线程安全的场景下使用 StringBuffer，如果不需要考虑线程安全，追求效率的场景下可以使用 StringBuilder。