深入解析String、StringBuffer、StringBuilder

String是Java中基础且重要的类，并且String也是Immutable类的典型实现，被声明为final class，除了hash这个属性其它属性都声明为final,因为它的不可变性，所以例如拼接字符串时候会产生很多无用的中间对象，如果频繁的进行这样的操作对性能有所影响。

StringBuffer就是为了解决大量拼接字符串时产生很多中间对象问题而提供的一个类，提供append和add方法，可以将字符串添加到已有序列的末尾或指定位置，它的本质是一个线程安全的可修改的字符序列，把所有修改数据的方法都加上了synchronized。但是保证了线程安全是需要性能的代价的。

在很多情况下我们的字符串拼接操作不需要线程安全，这时候StringBuilder登场了，StringBuilder是JDK1.5发布的，它和StringBuffer本质上没什么区别，就是去掉了保证线程安全的那部分，减少了开销。

StringBuffer 和 StringBuilder 二者都继承了 AbstractStringBuilder ，底层都是利用可修改的char数组(JDK 9 以后是 byte数组)。

所以如果我们有大量的字符串拼接，如果能预知大小的话最好在new StringBuffer 或者StringBuilder 的时候设置好capacity，避免多次扩容的开销。扩容要抛弃原有数组，还要进行数组拷贝创建新的数组。

我们平日开发通常情况下少量的字符串拼接其实没太必要担心，例如

String str = "aa"+"bb"+"cc";

像这种没有变量的字符串，编译阶段就直接合成"aabbcc"了，然后看字符串常量池（下面会说到常量池）里有没有，有也直接引用，没有就在常量池中生成，返回引用。

如果是带变量的，其实影响也不大，JVM会帮我们优化了。(以下运行JDK版本为1.8)

看看反编译结果，String拼接用的是StringBuilder.append。

是不是好像觉得那不平时不需要用StringBuilder 啊，用String就好了啊，都帮我们优化了？

不是的来看这个情况

看看反编译结果，new了很多次StringBuilder

也就是说会如果有大量的字符串拼接new好多StringBuilder对象，所以频繁的字符串操作还是得用StringBuilder！

再说说字符串常量池
看看我们的代码，你会发现String是真的频繁得使用到，Java为了避免在一个系统中产生大量的String对象，引入了字符串常量池。

创建一个字符串时，首先会检查池中是否有值相同的字符串对象，如果有就直接返回引用，不会创建字符串对象；如果没有则新建字符串对象，返回对象引用，并且将新创建的对象放入池中。但是，通过new方法创建的String对象是不检查字符串常量池的，而是直接在堆中创建新对象，也不会把对象放入池中。上述原则只适用于直接给String对象引用赋值的情况。

String str1 = new String("a"); //不检查字符串常量池的

String str2 = "bb"; //检查字符串常量池的

String还提供了intern()方法。调用该方法时，如果字符串常量池中包括了一个等于此String对象的字符串（由equals方法确定），则返回池中的字符串的引用。否则，将此String对象添加到池中，并且返回此池中对象的引用。

在JDK6中，不推荐大量使用intern方法，因为这个版本字符串缓存在永久代中，这个空间是有限了，除了FullGC之外不会被清楚，所以大量的缓存在这容易OutOfMemoryError。

之后的版本把字符串放入了堆中，避免了永久代被挤满。

总结

1、在字符串不经常发生变化的业务场景优先使用String(代码更清晰简洁)。如常量的声明，少量的字符串操作(拼接，删除等)。

2、在单线程情况下，如有大量的字符串操作情况，应该使用StringBuilder来操作字符串。不能使用String"+"来拼接而是使用，避免产生大量无用的中间对象，耗费空间且执行效率低下（新建对象、回收对象花费大量时间）。如JSON的封装等。

3、在多线程情况下，如有大量的字符串操作情况，应该使用StringBuffer。如HTTP参数解析和封装等。

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