Java中String和StringBuffer及StringBuilder 有什么区别

目录String类为什么是immutable(不可变的)如何保证不可变string类为不可变对象的好处

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, CharSequence {

/** The value is used for character storage. */

private final char value[];

/** Cache the hash code for the string */

private int hash; // Default to 0

/** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */

private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;

/**

* Class String is special cased within the Serialization Stream Protocol.

*

* A String instance is written into an ObjectOutputStream according to

*

* Object Serialization Specification, Section 6.2, "Stream Elements"

*/

private static final ObjectStreamField[] serialPersistentFields =

new ObjectStreamField[0];

/**

* Initializes a newly created {@code String} object so that it represents

* an empty character sequence. Note that use of this constructor is

* unnecessary since Strings are immutable.

*/

public String() {

this.value = "".value;

}

/**

* Initializes a newly created {@code String} object so that it represents

* the same sequence of characters as the argument; in other words, the

* newly created string is a copy of the argument string. Unless an

* explicit copy of {@code original} is needed, use of this constructor is

* unnecessary since Strings are immutable.

*

* @param original

* A {@code String}

*/

public String(String original) {

this.value = original.value;

this.hash = original.hash;

}

/**

* Allocates a new {@code String} so that it represents the sequence of

* characters currently contained in the character array argument. The

* contents of the character array are copied; subsequent modification of

* the character array does not affect the newly created string.

*

* @param value

* The initial value of the string

*/

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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