String、StringBuffer、StringBuilder的区别

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12. String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么? String 为什么是不可变的?

可变性

  • 简单的来说:String 类中使用 final 关键字修饰字符数组来保存字符串,private final char value[],所以String 对象是不可变的。在 Java 9 之后,String 类的实现改用 byte 数组存储字符串 private final byte[] value。
  • 而 StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类,在
    AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串char[]value 但是没有用 final关键字修饰,所以这两种对象都是可变的。

StringBuilder 与 StringBuffer 的构造方法都是调用父类构造方法也就是 AbstractStringBuilder 实现的

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    /**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;

    /**
     * The count is the number of characters used.
     */
    int count;

    AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

线程安全性

  • String 中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。
  • AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

性能

每次对 String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的 String 对象,然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。

对于三者使用的总结:

  1. 操作少量的数据: 适用 String

  2. 单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuilder

  3. 多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuffer

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