java 数据结构(1) string stringbuffer stringbuild

参考
浅谈 Java 字符串（String, StringBuffer, StringBuilder）
小瓜牛漫谈 — String、StringBuffer、StringBuilder
StringBuffer和StringBuilder的区别

一、基本概念

查看 API 会发现，String、StringBuffer、StringBuilder 都实现了 CharSequence 接口，内部都是用一个char数组实现，虽然它们都与字符串相关，但是其处理机制不同。
1.String：是不可改变的量，也就是创建后就不能在修改了。
2.StringBuffer：是一个可变字符串序列，它与 String 一样，在内存中保存的都是一个有序的字符串序列（char 类型的数组），不同点是 StringBuffer 对象的值都是可变的。
3.StringBuilder：与 StringBuffer 类基本相同，都是可变字符换字符串序列，不同点是 StringBuffer 是线程安全的，StringBuilder 是线程不安全的。

二、使用场景

1.使用 String 类的场景：在字符串不经常变化的场景中可以使用 String 类，例如常量的声明、少量的变量运算。
2.使用 StringBuffer 类的场景：在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境中，则可以考虑使用 StringBuffer，例如 XML 解析、HTTP 参数解析和封装。
3.使用 StringBuilder 类的场景：在频繁进行字符串运算（如拼接、替换、和删除等），并且运行在单线程的环境中，则可以考虑使用 StringBuilder，如 SQL 语句的拼装、JSON 封装等。

三、性能

1.由于 String 类的操作是产生新的 String 对象，而 StringBuilder 和 StringBuffer 只是一个字符数组的扩容而已，所以 String 类的操作要远慢于 StringBuffer 和 StringBuilder。简要的说， String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，那速度是一定会相当慢的。而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。
2.使用 StringBuffer、StringBuilder 的无参构造器产生的对象默认拥有** 16 个字符长度大小**的字符串缓冲区, 如果是调参数为 String 的构造器,默认的字符串缓冲区容量是 String 对象的长度 + 16 个长度的大小(留 16 个长度大小的空缓冲区)。详细信息可见 StringBuilder 源码。
合理的指定字符串缓冲区的容量可以大大的提高系统的性能(若按表格的数据来算, 性能约提升了 108%), 这是因为 StringBuilder 在缓冲区容量不足的时候会自动扩容, 而扩容就会涉及到数组的拷贝(StringBuilder 和 StringBuffer 底层都是使用 char 数组来实现的), 这个也可以在源码的 expandCapacity(int) 方法中看的出。这些额外的开销都是需要花费掉一定量的时间的。