java基础篇002--String、StringBuffer、StringBuilder剖析

墨蓝 2022-02-02 00:57 162阅读 0赞

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Java中关于字符串最常见的三种存储形式是：`String`、`StringBuffer`、`StringBuilder`。它们都是对象，而非基本数据类型。

其中，`String`是最常见的一种用于定义和存储字符串的形式。

下面我们将分析一下这三种Object的区别和使用场景。

首先我们看一下这三个类的源码：

## 源码 ##

public final class String
        implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { 
       
        private final char value[];
        
        // ...
    }

public final class StringBuffer
        extends AbstractStringBuilder
        implements java.io.Serializable, CharSequence { 
        
        //...
        
        @Override
        public synchronized int length() { 
            return count;
        }
        
        //...
    }

public final class StringBuilder
        extends AbstractStringBuilder
        implements java.io.Serializable, CharSequence { 
        
        //...
        
        @Override
        public StringBuilder append(String str) { 
            super.append(str);
            return this;
        }
        
       
        //...
    }

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence { 
        char[] value;
    }

## 三者的区别 ##

从源码可以发现，String、StringBuilder、StringBuffer都是用char数组来存储String的。三者之间的区别在于：

1.  `String`利用`final char[]`存储数据，而另外两者则是`char[]`。这意味着String是不可变的，而`StringBuilder`和`StringBuffer`则是可变的。
    
    这里引用`Matrix海子`的一句话对此进行总结：`对String对象的任何改变都不影响到原对象，相关的任何change操作都会生成新的对象`。
2.  从线程安全性上看：String是常量，那就是线程安全的。StringBuilder的方法没有加同步锁，而StringBuffer的对方法加了同步锁，所以StringBuilder是非线程安全的。
3.  从性能上看，String发生改变时，总会创建新的String对象，而后将指针指向这个新的String对象。而java的垃圾收集是通过JVM的GC进行的，这样就导致假如下一次GC还未启动，已经产生了大量的不再被使用的String对象，那么就会大大影响到系统性能。
    
    StringBuilder和StringBuffer都是对对象本身进行操作的，所以不会造成性能问题。相同情况下，使用StringBuilder比StringBuffer能获得10%~15%的性能提升，但有可能会造成线程不安全问题。

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## 三者的使用情况 ##

总结String、StringBuilder和StringBuffer的使用情况：

1.  在单线程情况下，如果字符串change操作较少，建议使用String。如果change操作较多，建议使用StringBuilder——在idea开发环境中，如在一个for循环中连接字符串，会自动提示应该使用StringBuilder的append而不是String本身。
2.  在多线程情况下，如果字符串change操作较少，同样使用String。否则建议使用StringBuffer。

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有关String、StringBuilder和StringBuffer的相关知识就总结到这里。如有失误，请谅解，欢迎大家指正！

> 参考：
> 
> 1.  JavaGuide–[String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么? String 为什么是不可变的?][String StringBuffer _ StringBuilder _ String]
> 2.  Matrix海子–[探秘Java中的String、StringBuilder以及StringBuffer][Java_String_StringBuilder_StringBuffer]

[String StringBuffer _ StringBuilder _ String]: https://github.com/Snailclimb/JavaGuide/blob/master/docs/java/Java%E5%9F%BA%E7%A1%80%E7%9F%A5%E8%AF%86.md#12-string-stringbuffer-%E5%92%8C-stringbuilder-%E7%9A%84%E5%8C%BA%E5%88%AB%E6%98%AF%E4%BB%80%E4%B9%88-string-%E4%B8%BA%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%98%AF%E4%B8%8D%E5%8F%AF%E5%8F%98%E7%9A%84
[Java_String_StringBuilder_StringBuffer]: https://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3778589.html