[Java开发之路]（4）String、StringBuffer与StringBuilder详解

最近学习到字符串，整理了一下String，StringBuffer，StringBuilder相关知识

1. String

String 类位于 java.lang 包中。 String 对象创建后则不能被修改，是不可变的，所谓的修改其实是创建了新的对象，所指向的内存空间不同。

String str1 = "xiaosi";

str1 = "欢迎你 " + str1;

System.out.println(str1); // 欢迎你 xiaosi

通过观察运行结果可以看见str1变量输出确实改变了，但是为什么一直说String对象是不可变的呢？ 我们其实被表象给欺骗了，JVM是这样解析这段代码的：首先创建对象str1，赋予xiaosi，然后再创建一个新的对象用来执行第二行代码，str1指向了这个新对象，原对象没有发生改变，由于这种机制，每当用String操作字符串时，实际上是在不断的创建新对象，而原来的对象就会变为垃圾被ＧＣ回收掉。

这样做是否会降低运行效率呢？看起来好像修改一个代码单元要比创建一个新字符串更加简洁。答案是：也对，也不对。通过拼接"欢迎你"和"xiaosi"来创建一个新字符串的效率确实不高。但是，不可变字符却有一个有点： 编译器可以让字符串达到共享。

为了弄清楚具体的工作方式，可以想象将各种字符串放入公共的字符串存储池中，字符串变量指向字符串存储池中相应位置。如果复制一个字符串变量，原始字符串与复制的字符串变量共享相同的字符。

Java设计者认为 共享带来的高效率远远胜于提取，拼接字符串所带来的低效率。查看一下程序你就会发现： 很少需要修改字符串，而是往往需要对字符串进行比较。

2. StringBuffer

String和StringBuffer他们都可以存储和操作字符串，即包含多个字符的字符串数据。 String类是字符串常量，是不可更改的常量。而StringBuffer是字符串变量，它的对象是可以扩充和修改的。

// 创建一个空的StringBuffer类的对象。

public StringBuffer()

// 创建一个长度为 参数length 的StringBuffer类的对象。

public StringBuffer( int length )

其是 线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区。可将字符串缓冲区安全地用于 多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步，因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。

StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符添加或插入到字符串缓冲区中。append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；而 insert 方法则在指定的点添加字符。

每个字符串缓冲区都有一定的 容量。只要字符串缓冲区所包含的字符序列的长度没有超出此容量，就无需分配新的内部缓冲区数组。如果内部缓冲区溢出，则此容量自动增大。

3. StringBuilder

从 JDK 5 开始，为该类补充了一个 单个线程使用的等价类，即 StringBuilder。StringBuffer和StringBuilder类功能基本相似，主要区别在于StringBuffer类的方法是 多线程、安全的，而 StringBuilder不是线程安全的。 与该类相比，通常应该优先使用 StringBuilder 类，因为它支持所有相同的操作，但由于它不执行同步，所以速度更快。 对于经常要改变值的字符串应该使用 StringBuffer和StringBuilder类。

4. 总结

（1）一般情况下，速度从快到慢：StringBuilder > StringBuffer > String,这种比较是相对的，不是绝对的。 

（2）当字符串缓冲被多个线程使用时，JVM不能保证StringBuilder的操作是安全的，虽然速度快，但是StringBuffer是可以保证是正确操作的。大多数情况下是在单线程下进行的操作，所以大多数情况下是建议用StringBuilder而不用StringBuffer的。