Java中String和StringBuffer及StringBuilder 有什么区别

前言：

String 是 Java 语言非常基础和重要的类，提供了构造和管理字符串的各种基本逻辑。它是典型的 Immutable 类，被声明成为 final class，所有属性也都是 final 的。也由于它的不可变性，类似拼接、裁剪字符串等动作，都会产生新的 String 对象。由于字符串操作的普遍性，所以相关操作的效率往往对应用性能有明显影响。 StringBuffer 是为解决上面提到拼接产生太多中间对象的问题而提供的一个类，我们可以用 append 或者 add 方法，把字符串添加到已有序列的末尾或者指定位置。StringBuffer 本质是一个线程安全的可修改字符序列，它保证了线程安全，也随之带来了额外的性能开销，所以除非有线程安全的需要，不然还是推荐使用它的后继者，也就是 StringBuilder。 StringBuilder 是 Java 1.5 中新增的，在能力上和 StringBuffer 没有本质区别，但是它去掉了线程安全的部分，有效减小了开销，是绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。

String类为什么是immutable(不可变的)

不可变类指的是对象一旦创建成功，就无法改变对象的值。jdk中很多类设计为不可变的Integer,Long和String等。相对应的改法中大多是可变类，创建成功后可以动态修改成员变量的属性值；

如何保证不可变

• 类添加final修饰符，保证类是不可以被继承的；类继承会破坏类的不可变机制，只要覆盖父类的成员方法，并且在里面修改成员变量的值，那么所有子类以父类的形式出现的地方，类的属性都会被修改掉
• 类成员属性设置为private,final的；这样可以保证成员属性是不可变的，但是仅仅这样还不够，因为如果成员变量是引用对象的话，可以改变引用对象的成员变量；通过第四点可以避免这一点；
• 不提供修改成员变量的方法，比如setter；
• 通过构造器构造对象，并进行深拷贝；如果是直接通过引用传入的对象直接赋值给成员，还是可以通过修改外部引用变量导致改变内部变量的值；

String的源码如下：

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

    
    private int hash; // Default to 0

    
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
    
    private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =
        new ObjectStreamField[0];
    
    public String() {
        this.value = "".value;
    }
    
    public String(String original) {
        this.value = original.value;
        this.hash = original.hash;
    }

    
    public String(char value[]) {
        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
    }

通过源码可以看出来String是如何保证不可变的：

• String类是finaly的，不允许继承
• 成员变量value是private,final的
• value没有setter方法
• 构造方法，是通过克隆的方式来构造的
• 返回value时，通过克隆的方式返回

string类为不可变对象的好处

字符串常量池的需要：

String aaa= "someString"; String bbb = "someString"; 这两个对象指向同一个内存,字符串常量池的好处是，在大量使用字符串的时候，可以节省内存，提供效率；如果String是可变对象，那么修改了一个，其他引用的地方全部发生变化了。

线程安全的考虑：

在并发场景下，多个线程同时读一个资源，不会引发竞争，但是同时写操作会引发竞争，string的不可变特点，所以线程安全的。

支持hash缓存：

因为字符串是不可变的，所以创建的时候hash被缓存下来了，不需要重新计算，使得字符串很适合做Map的键，处理速度要快过其他的对象。

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