String、StringBuffer、StringBuilder的区别

转载：极客时间-JAVA核心技术36讲
     https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/6581009.html

一、String创建机制

    JAVA语言在创建一个字符串时，首先检查池中是否有值相同的字符串对象，如果有则不需要创建，而是直接从池中刚查找到
的对象引用；如果没有则新建字符串对象，返回对象引用，并且将新创建的对象放入池中。但是，通过new方法创建的String对象
是不检查字符串池的，而是直接在堆区或栈区创建一个新的对象，也不会把对象放入池中。上述原则只适用于通过直接量给String
对象引用赋值的情况。


二、String对象创建的两种方式：

    1、String str = "str" ;//通过直接量赋值方式，放入字符串常量池。
        
    2、String str = new String("str");//通过new方式赋值方式，不放入字符串常量池。

    注：String提供了intern()方法。调用该方法时，如果常量池中包括了一个等于此String对象的字符串（由equals方法确定），
则返回池中的字符串。否则，将此String对象添加到池中，并且返回此池中对象的引用。


public final class String implements Serializable, Comparable, CharSequence {}

private final char value[];

private int hash; // Default to 0

从上述代码中可以看到：String类是一个final类型的类，所以String类不可被继承，同时String对象的值也不能进行修改。

三、String的特性

    [A] 不可变。是指String对象一旦生成，则不能再对它进行改变。不可变的主要作用在于当一个对象需要被多线程共享，并且访
问频繁时，可以省略同步和锁等待的时间，从而大幅度提高系统性能。不可变模式是一个可以提高多线程程序的性能，降低多线程
程序复杂度的设计模式。
    [B] 针对常量池的优化。当2个String对象拥有相同的值时，他们只引用常量池中的同一个拷贝。当同一个字符串反复出现时，这
个技术可以大幅度节省内存空间。


四、String “+”的中作用

    用String类重载的 “+” 拼接字符串时，可以在 “+” 前后跟其他数据类型，不一定是string类型。其他类型数据会自动
“向高看齐”转化为String类型。
    重载的 “+” 操作符，其实是创建一个StringBuffer或StringBuilder对象，用append方法对字符串进行连接，最后调用
toString方法返回String字符串。 


注意用 + 拼接字符串的两种情况：

    4.1）用 “+” 拼接两个字符串变量：

        String str_1 = "str" ;
        String str_2 = "ing" ;
        String str_1_1 = str_1 + str_2;
        String str_1_2 = "string";

    解析：这里用 “+” 拼接的是两个字符串变量，所以会首先创建一个StringBuffer/StringBuilder，然后 append(str_1)
.append(str_2) 把str_1和str_2拼接起来，最后通过toString()生成一个新的String对象并把引用返回，赋值给str。所以，
这里的 str_1_1==str_1_2 结果是false。这里创建了新的String对象。

    4.2)用 “+” 拼接两个字符串字面量：

        String str1="str"+"ing";
        String str2="string";

    解析：用 + 拼接两个字符串字面量时，JVM会自动把这两个字面量的合并值作为一个完成的字符串常量值，保存到常量池
的字符串常量表中。因此，这里 str1==str2 结果是true。这里没有创建新的String对象，只是把拼接结果作为拘留字符串的
保存地址返回。
    

一、StringBuffer/StringBuilder

    StringBuffer和StringBuilder都实现了AbstractStringBuilder抽象类，拥有几乎一致对外提供的调用接口；其底层在
内存中的存储方式与String相同，都是以一个有序的字符序列（char类型的数组）进行存储，不同点是StringBuffer/
StringBuilder对象的值是可以改变的，并且值改变以后，对象引用不会发生改变;两者对象在构造过程中，首先按照默认大小申
请一个字符数组，由于会不断加入新数据，当超过默认大小后，会创建一个更大的数组，并将原先的数组内容复制过来，再丢弃旧
的数组。因此，对于较大对象的扩容会涉及大量的内存复制操作，如果能够预先评估大小，可提升性能。唯一需要注意的是：
StringBuffer是线程安全的，但StringBuilder是线程不安全的。可参看Java标准类库的源代码，StringBuffer类
中方法定义前面都会有synchronize关键字。为此，StringBuffer的性能要远低于StringBuilder。

    1.1、应用场景
    [A]在字符串内容不经常发生变化的业务场景优先使用String类。例如：常量声明、少量的字符串拼接操作等。如果有大量
的字符串内容拼接，避免使用String与String之间的“+”操作，因为这样会产生大量无用的中间对象，耗费空间且执行效率低下
（新建对象、回收对象花费大量时间）。

    [B]在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境下，建议使用StringBuffer，
例如XML解析、HTTP参数解析与封装。

    [C]在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在单线程环境下，建议使用StringBuilder，
例如SQL语句拼装、JSON封装等。