JAVA基础：String、StringBuffer、StringBuilder全面分析

心已赠人 2023-06-13 15:24 9阅读 0赞

**三者就使用层面的*简略*分析：**  
三者就字符串拼接方面运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String。   
线程安全上：StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的，原因StringBuffer中使用了很多synchronized。  
**小结**：（1）如果要操作少量的数据用 String；  
（2）多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuffer；  
（3）单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 StringBuilder；

**三者的主要继承关系：**都实现了Serializable(略)  
![70][]

**三者字符串可变与不可变问题：**  
String是不可变长度的字符串，  
StringBuffer是可变长度的字符串，  
StringBuilder是效率更高的可变长度的字符串。

从源码中分析(略)：  
**String：**  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODc3MTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODc3MTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

String 中用了final来修饰value为不可变的。  
先提出一个问题：string是final修饰的是不可变的，为何利用"+"后，返回了一个拼接后改变的字符串？前后不矛盾？详细请看下个 *string的"+"问题  *的分析。  
**StringBuffer：**  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODc3MTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

分析：可以看见只要创建StringBuffer()对象，至少也分配了16个字符的空间。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODc3MTg0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

这里的value没有被final修饰

**\*String创建对象问题：**

//例题四
    		String s5="abc";        //创建1个对象abc
    		String s6="abc"+"de";   //创建2个对象de，abcde
    		String s7="abcde";      //未创建对象
    		System.out.println(s6==s7);//true
    		
    	//面试(重点重点)：
    		//例题五
    		//题目：程序依次执行分别创建了多少新对象？
    		String a1=new String("我");
    		String a2="我";
    		String a3=new String("我");
    /*		答案：从上到下依次执行程序，
    		     a1创建2个对象
    		     a2未创建对象
    		     a3创建1个对象
    		解析：
    		    a1：常量池中创建了"我",堆中创建了一个String类的对象。
    		    （说明：new创建String对象时，需要传入"我"这个字符串，因此会首先去常量池中寻找"我",因为没有,所以就在常量池中创建了"我"这个字符串及对象）
    		    a2 ：直接引用a1在常量池中创建的"我"。
    		    a3:同理，只创建了一个新的String类对象*/

**\*(重点)String典型的“+”问题：**

public static void main(String[] args)  {
    	        String a = "hello2";
    	        final String b = "hello";	        
    	        String c = b + 2;	       
    	        String f ="hello"+"2";
    	        
    	        String d = "hello";
    	        String e = d + 2;
    	        String g = d + 2;
    	        //第一类问题：直接字符串拼接
    	        System.out.println(a == c);// true 
    	        System.out.println(a == f);// true 
    
    	        //第二类问题：字符串变量+字符串
    	        System.out.println(a == e);// false
    	        System.out.println(e == g);// false
           
     
        }

** 解析：**  
a==c : 由于final的修饰，b在编译期间就已经是一个确定值！由于各变量都为确定值，因此b+2="hello"+"2"="hello2"，注意这是在编译时完成的(自动对代码的优化)，拼接好后由于常量池中已经存在"hello2"的字符串，因此不会创建新的字符串，最后c即指向"hello2"，实际直接指向的是常量池的"hello2"，a最早也指向常量池的"hello2"，因此 a、c指向同一个地址。  
a==f：同理。

a==e：编译期间不知道d是什么，*会自动创建了一个StringBuffer对象，依次append(d).append("2"),最后toString给e。*a指向的是常量池，而e指向的是对象及是指向的堆！因此a、e指向的是两个地方，肯定不可能相等。  
超级经典的例子让你明白横线上的问题：

String s=null;
    s=s+"abc";
    System.out.println(s);//nullabc

e==g：如果你看明白了a==e那这里就太简单了，因为创建了两个不同的StringBuffer对象，e、g分别指向这两个对象！因此地址肯定不等！

**\*StringBuffer扩容问题：**

StringBuffer初始化及扩容机制

1.StringBuffer()的初始容量可以容纳16个字符，当该对象的实体存放的字符的长度大于16时，实体容量就自动增加。StringBuffer对象可以通过length()方法获取实体中存放的字符序列长度，通过capacity()方法来获取当前实体的实际容量。

2.StringBuffer(int size)可以指定分配给该对象的实体的初始容量参数为参数size指定的字符个数。当该对象的实体存放的字符序列的长度大于size个字符时，实体的容量就自动的增加。以便存放所增加的字符。

3.StringBuffer(String s)可以指定给对象的实体的初始容量为参数字符串s的长度额外再加16个字符。当该对象的实体存放的字符序列长度大于size个字符时，实体的容量自动的增加，以便存放所增加的字符。

扩容算法：  
使用append()方法在字符串后面追加东西的时候，如果长度超过了该字符串存储空间大小了就需要进行扩容：构建新的存储空间更大的字符串，将久的复制过去；

再进行字符串append添加的时候，会先计算添加后字符串大小，传入一个方法：ensureCapacityInternal 这个方法进行是否扩容的判断，需要扩容就调用expandCapacity方法进行扩容

尝试将新容量扩为大小变成2倍+2   if 判断一下 容量如果不够，直接扩充到需要的容量大小。

![format_png][]![format_png 1][]

[70]: https://img-blog.csdn.net/20180411092328691?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTEwMTE3Mw==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
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