Java String、StringBuffer、StringBuilder(基于源码探索)

String、StringBuffer、StringBuilder 1、String String是Java类对象，Java通过String来创建和操作字符串。 从源码中我们可以看出，String使用byte[]数组进行字符串的存储，且byte[]数组被final关键字修饰。我们知道当final修饰成员变量时，如果成员变量是基本数据类型的变量那么该变量一旦初始化以后就不可更改，源码中value数组是在构造方法中赋初值，因此String类对象一旦被创建就不可更改。 故String类对象是不可变的。 在实际应用过程中，我们可以通过 + 号来连接两个字符串，然后输出一个新的字符串 public s 在Java编程语言中，字符串处理是非常常见的操作。`String`、`StringBuffer`和`StringBuilder`都是用于构建和操作字符串的类，但它们之间存在重要的差异。这些差异主要体现在对象的不可变性、线程安全性和性能方面。 `String`类是最基础的字符串类，它的特点是不可变。字符串在内存中由一个`final`修饰的`byte[]`数组存储，这意味着一旦创建，就不能修改。当我们尝试使用`+`操作符或`concat()`方法连接字符串时，实际上会创建一个新的`String`对象，而不是修改原来的对象。这种机制虽然保证了安全性，但对性能有影响，因为频繁的字符串操作会导致大量的对象创建，进而可能触发垃圾回收机制，降低程序效率。 例如： ```java String a = "wyg and "; String b = "wind"; System.out.println(a + b); // 创建新对象并输出 "wyg and wind" ``` 在这个例子中，`a + b`操作产生了新的`String`对象，而不是改变原有对象。 接下来，为了应对频繁字符串操作的性能问题，Java提供了`StringBuffer`和`StringBuilder`。它们都继承自`AbstractStringBuilder`，内部同样使用`byte[]`数组存储字符串，但数组没有被`final`修饰，因此可以修改。 `StringBuffer`类是线程安全的，因为它对所有可能改变字符串的方法（如`append()`、`insert()`、`replace()`）都添加了`synchronized`关键字，确保在多线程环境下操作的正确性。这意味着在多线程环境中，多个线程可以安全地共享同一个`StringBuffer`实例，而不会出现数据不一致的情况。然而，线程安全的代价是性能下降，因为同步操作会引入额外的开销。 相比之下，`StringBuilder`类没有进行同步处理，这意味着它在单线程环境下更快，因为不需要进行线程同步。在不需要考虑线程安全的场景下，`StringBuilder`通常是更优的选择。 总结一下`StringBuffer`和`StringBuilder`的区别： 1. 可变性：两者都是可变的，与`String`不同，可以在创建后进行修改。 2. 线程安全性：`StringBuffer`是线程安全的，而`StringBuilder`不是。 3. 性能：在单线程环境下，`StringBuilder`的性能优于`StringBuffer`，因为没有线程同步的开销。 4. 使用场景：如果在多线程环境中，应使用`StringBuffer`；而在单线程环境中，推荐使用`StringBuilder`。 了解这些概念后，开发者可以根据实际需求选择合适的字符串处理类，以达到性能和功能的最佳平衡。在处理大量字符串操作或在并发环境中时，选择`StringBuffer`；在追求更快的单线程性能时，选择`StringBuilder`。同时，深入研究源码可以帮助我们更好地理解这些类的内部工作机制，从而更高效地使用它们。