String，StringBulider，StringBuffer的简单说明

目录

1.String

2.StringBuffer

3.StringBuilder

4.线程安全的验证

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1.String

String是声明在java.lang下的一个类。

String被定义为final，表示不能被继承。内部定义了final char value[]用于存储字符串数据，所以String对象的值是不可改变的。每次对String对象操作都会生成新的String对象，效率低，并且会浪费大量的内存空间。

String实现了Serializable接口，说明是支持序列化的。

String在底层存储时，是存储在字符数组中的。

    @Test
    public void test1() {
        // 例1
        String str1 = "123";
        System.out.println(System.identityHashCode(str1));
        str1 = "369";
        System.out.println(System.identityHashCode(str1));
        // 例2
        String str2 = "456";
        System.out.println(System.identityHashCode(str2));
        String str3 = "456";
        System.out.println(System.identityHashCode(str3));
        // 例3
        String str4 = "258";
        System.out.println(System.identityHashCode(str4));
        String str5 = new String("258");
        System.out.println(System.identityHashCode(str5));
    }

// 结果
1724731843
1305193908
1313953385
1313953385
399573350
463345942

 如例1所示，str1赋值之后再次修改，修改前后内存地址发生了改变，并不是直接改变了值，而是重新开辟内存空间存储新的值，str1指定最新的内存地址。因而会占用两部分内存空间，之前占用的内存并不会立即释放，修改前后的地址不一致。

如例2所示，str2赋值之后，会在常量池中占用内存，在栈中的引用变量指向常量池的内存地址，常量池中存在之后，相同的值不会再次开辟内存空间存储，直接会在返回现有的内存地址。str2和str3的内存地址是一致的。

如例3所示，使用new方式定义的String对象会在堆中开辟内存空间来存储，在栈中创建引用变量指定堆内存中地址，因而虽然strs4和str5的值是一致的，但是在内存中的存储位置是不一致的。

使用String类的一些替换及拼接方法等，都是会生成新的对象，而不是对原有对象的修改。

2.StringBuffer

StringBuffer是对String的一个改进。
因为String的不可变性，导致每次对字符串进行更改操作时都会重新赋值，效率低下。
StringBuffer是可变的字符序列，是线程安全的。底层也是使用字符数组进行存储。

初始字符数组大小为16，长度超了之后会进行扩容处理。反复扩容也会造成内存和性能的浪费。所以确定的情况下，最好设置初始值。

    @Test
    public void test2() {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        System.out.println(System.identityHashCode(buffer));
        buffer.append("123");
        System.out.println(System.identityHashCode(buffer));
        buffer.append("345");
        System.out.println(System.identityHashCode(buffer));
        buffer.append("258");
        System.out.println(System.identityHashCode(buffer));
    }


//结果
1724731843
1724731843
1724731843
1724731843

 声明之后会开辟内存空间，通过append方法修改值后，对象的内存地址不会发生变化。

append方式被synchronized修饰，是线程安全的。

3.StringBuilder

StringBuilder是JDK5.0引入的，是对StringBuffer的效率改进。因为虽然StringBuffer线程安全，但是效率也较低，所以引入了线程不安全，但是效率高的StringBuilder。
StringBuilder是可变的字符序列，不是线程安全的。底层也是使用字符数组进行存储。

初始字符数组大小为16，长度超了之后会进行扩容处理。反复扩容也会造成内存和性能的浪费。所以确定的情况下，最好设置初始值。

    @Test
    public void test3() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        System.out.println(System.identityHashCode(builder));
        builder.append("123");
        System.out.println(System.identityHashCode(builder));
        builder.append("345");
        System.out.println(System.identityHashCode(builder));
        builder.append("258");
        System.out.println(System.identityHashCode(builder));
    }

//结果
540642172
540642172
540642172
540642172

4.线程安全的验证

 @Test
    public void test4() throws InterruptedException {
        StringBuilder builder = new StringBuilder(20);
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(500000);
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            new Thread(() ->{
                builder.append("1");
                latch.countDown();
            }).start();
        }
        latch.await();
        System.out.println(builder.length());
        CountDownLatch latch1 = new CountDownLatch(500000);
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            new Thread(() ->{
                buffer.append("1");
                latch1.countDown();
            }).start();
        }
        latch1.await();
        System.out.println(buffer.length());
    }
//结果
499974
500000

多线程同时执行时，StringBuffer是线程安全的，StringBuilder不是线程安全的