String、StringBuffer和StringBuilder的爱恨纠缠
String类，StringBuffer 和 StringBuilder 的爱恨纠缠
- 开始
- 一、底层
- 二、三者区别
- 三、总结
开始
本文主要通过源码来展开String类，StringBuffer 和 StringBuilder三者的区别
一、底层
我们知道String的储值单位是final修饰的字符数组，所有String是不可变的（不晓得的同学请戳此文：），每次对String的操作都会生成新的String对象，效率降低还造成内存浪费
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cDyE7FUl-1590462091074)(C:\Users\13798\Desktop\图片\String value.png)]
而StringBuffer和StringBuilder就不一样了，他们两都继承了AbstractStringBuilder抽象类，从AbstractStringBuilder抽象类中我们可以看到并没有final修饰符
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ta97RwPT-1590462091078)(C:\Users\13798\Desktop\图片\Sb value.png)]
我们他们的继承结构及源码可知，三者的底层都是可变的字符数组
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-szihgA2Q-1590462091081)(C:\Users\13798\Desktop\图片\String Sb)]
而StringBuffer的许多方法是通过StringBuilder实现的，且StringBuffer方法是由synchronized修饰的，由此可得StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder不是线程安全的，而StringBuilder的速度比StringBuffer快
以StringBuilder和StringBuffer的append方法为例：
StringBuilder：
@Override
public StringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
@Override
public StringBuilder append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
StringBuffer：
@Override
public synchronized StringBuffer append(Object obj) {
toStringCache = null;
super.append(String.valueOf(obj));
return this;
}
@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {
toStringCache = null;
super.append(str);
return this;
}
二、三者区别
###1.可变与不可变
String类是一个不可变类，即创建String对象后，该对象中的字符串是不可改变的，直到这个对象被销毁。StringBuffer与StringBuilder都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，是可变类。
由于String是可变类，适合在需要被共享的场合中使用，当一个字符串经常被修改时，最好使用StringBuffer实现。如果用String保存一个经常被修改的字符串，该字符串每次修改时都会创建新的无用的对象，这些无用的对象会被垃圾回收器回收，会影响程序的性能，不建议这么做。
###2.初始化方式
当创建String对象时，可以利用构造方法String str = new String(“Java”)的方式来对其进行初始化，也可以直接用赋值的方式String s = "Java"来初始化。而StringBuffer只能使用构造方法StringBuffer sb = new StringBuffer(“hello”)的方式初始化。
###3.字符串修改方式
String的concat方法和’+'操作
concat源码：
public String concat(String str) {
int otherLen = str.length();
if (otherLen == 0) {
return this;
}
int len = value.length;
char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
str.getChars(buf, len);
return new String(buf, true);
}
源码中对String中+操作符的描述如下:
The Java language provides special support for the string concatenation operator ( + ), and for conversion of other objects to strings. String concatenation is implemented through the StringBuilder(or StringBuffer) class and its append method.
简单的概括下：String本身是不变的对象，但是string的+号操作符是通过StringBuilder或StringBuffer(可以通过反汇编class文件，看到使用的StringBuilder来实现的。)
以上String的两个方法中都有开辟（new）以及销毁堆空间的操作，大量的String操作导致效率很低。所以在大量操作字符串时StringBuffer和StringBuilder是最好的选择。
###4.是否实现了equals和hashCode方法
String实现了equals()方法和hashCode()方法，new String(“java”).equals(new String(“java”))的结果为true；
而StringBuffer没有实现equals()方法和hashCode()方法，因此，new StringBuffer(“java”).equals(new StringBuffer(“java”))的结果为false，将StringBuffer对象存储进Java集合类中会出现问题。
我们用一个测试方法来试验一下：
@Test
public void testString(){
StringBuffer stringBuffer1 = new StringBuffer("a");
StringBuffer stringBuffer2 = new StringBuffer("a");
StringBuffer stringBuffer3 = new StringBuffer("b");
String s1=new String("a");
String s2=new String("a");
String s3=new String("b");
HashSet hsb=new HashSet();
hsb.add(stringBuffer1);
hsb.add(stringBuffer2);
hsb.add(stringBuffer3);
System.out.println(""+hsb);
HashSet hs=new HashSet();
hs.add(s1);
hs.add(s2);
hs.add(s3);
System.out.println(""+hs);
}
运行结果：
hsb： [a, a, b]
hs ：[a, b]
从结果可以看出对于拥有相同值的StringBuffer类型的数据，HashSet没有去重，但是对于拥有相同值的String的类型的数据，HashSet便去重了。
StringBuffer和StringBuilder值的比较可以使用.toString()方法将内容转化为String字符串，再用.equals()方法比较
如： new StringBuffer(“a”).toString().equalsIgnoreCase(new StringBuffer(“a”).toString())
###5.是否线程安全
StringBuffer与StringBuilder都提供了一系列插入、追加、改变字符串里的字符序列的方法，它们的用法基本相同，只是StringBuilder是线程不安全的，StringBuffer是线程安全的(StringBuffer方法是由synchronized修饰的)。如果只是在单线程中使用字符串，则StringBuilder的效率会高些，但是当多线程访问时，最好使用StringBuffer。
三、总结
综上，在执行效率方面，StringBuilder最高，StringBuffer次之，String最低，对于这种情况，一般而言，如果要操作的数量比较小，应优先使用String类；如果是在单线程下操作大量数据，应优先使用StringBuilder类；如果是在多线程下操作大量数据，应优先使用StringBuilder类。
如有不足之处，敬请指教！
参考文章：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1414756
https://blog.csdn.net/TTTZZZTTTZZZ/article/details/84892985
https://www.iteye.com/problems/41712