Java Java String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别

String

String：字符串常量，字符串长度不可变。Java 中 String 是 immutable（不可变）的。

String 类的包含如下定义：

/** The value is used for character storage. */
private final char value[];

/** The offset is the first index of the storage that is used. */
private final int offset;

/** The count is the number of characters in the String. */
private final int count;

用于存放字符的数组被声明为 final 的，因此只能赋值一次，不可再更改。

StringBuffer（JDK1.0）

StringBuffer：字符串变量（Synchronized，即线程安全）。如果要频繁对字符串内容进行修改，出于效率考虑最好使用 StringBuffer，如果想转成 String 类型，可以调用 StringBuffer 的 toString() 方法。

Java.lang.StringBuffer 线程安全的可变字符序列。在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。

StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符追加或插入到字符串缓冲区中。

• append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；
• insert 方法则在指定的点添加字符。

例如，如果 z 引用一个当前内容是 start 的字符串缓冲区对象，则此方法调用 z.append("le") 会使字符串缓冲区包含 startle ，而 z.insert(4, "le") 将更改字符串缓冲区，使之包含 starlet 。

StringBuilder（JDK5.0）

StringBuilder：字符串变量（非线程安全）。在内部，StringBuilder 对象被当作是一个包含字符序列的变长数组。

java.lang.StringBuilder 是一个可变的字符序列，是 JDK5.0 新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。

其构造方法如下：

在大部分情况下，StringBuilder > StringBuffer。这主要是由于前者不需要考虑线程安全。

三者区别

String 类型和 StringBuffer 的主要性能区别：String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，性能就会降低。

使用 StringBuffer 类时，每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。所以多数情况下推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。

在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 Java Compiler 编译成了 StringBuffer 对象的拼接，所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢，例如：

String s1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);

生成 String s1 对象的速度并不比 StringBuffer 慢。其实在 Java Compiler 里，自动做了如下转换：

Java Compiler直接把上述第一条语句编译为：

String s1 = “This is only a simple test”;

所以速度很快。但要注意的是，如果拼接的字符串来自另外的 String 对象的话，Java Compiler 就不会自动转换了，速度也就没那么快了，例如：

String s2 = “This is only a”;  
String s3 = “ simple”;  
String s4 = “ test”;  
String s1 = s2 + s3 + s4;

这时候，Java Compiler 会规规矩矩的按照原来的方式去做，String 的 concatenation（即+）操作利用了 StringBuilder（或StringBuffer）的append 方法实现，此时，对于上述情况，若 s2，s3，s4 采用 String 定义，拼接时需要额外创建一个 StringBuffer（或StringBuilder），之后将StringBuffer 转换为 String，若采用 StringBuffer（或StringBuilder），则不需额外创建 StringBuffer。

使用策略

• （1）基本原则：如果要操作少量的数据，用String ；单线程操作大量数据，用StringBuilder ；多线程操作大量数据，用StringBuffer。

• （2）不要使用String类的"+"来进行频繁的拼接，因为那样的性能极差的，应该使用StringBuffer或StringBuilder类，这在 Java 的优化上是一条比较重要的原则。例如：

  String result = "";
  for (String s : hugeArray) {
      result = result + s;
  }
  
  // 使用StringBuilder
  StringBuilder sb = new StringBuilder();
  for (String s : hugeArray) {
      sb.append(s);
  }
  String result = sb.toString();

  当出现上面的情况时，显然我们要采用第二种方法，因为第一种方法，每次循环都会创建一个String result用于保存结果，除此之外二者基本相同（对于jdk1.5及之后版本）。

• （3）为了获得更好的性能，在构造 StringBuffer 或 StringBuilder 时应尽可能指定它们的容量。当然，如果你操作的字符串长度（length）不超过 16 个字符就不用了，当不指定容量（capacity）时默认构造一个容量为16的对象。不指定容量会显著降低性能。

• （4）StringBuilder 一般使用在方法内部来完成类似 + 功能，因为是线程不安全的，所以用完以后可以丢弃。StringBuffer 主要用在全局变量中。

• （5）相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。而在现实的模块化编程中，负责某一模块的 程序员 不一定能清晰地判断该模块是否会放入多线程的环境中运行，因此：除非确定系统的瓶颈是在 StringBuffer 上，并且确定你的模块不会运行在多线程模式下，才可以采用 StringBuilder；否则还是用 StringBuffer。