String,StringBuffer,StringBuilder大体区别

String是final修饰的,不可变的,每次操作都会产生新的String对象

StringBuffer和StringBuilder都是在原对象上操作

StringBuffer是线程安全的,StringBuilder线程不安全的

StringBuffer方法都是synchronized修饰的

性能:StringBuilder>StringBuffer>String

应用场景:经常需要改变字符串内容时尽量不要使用String,优先使用StringBuffer,多线程使用共享变量时使用StringBuffer

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三者源码分析

String

1.String的value[]是final定义的,是不可变的,所以每次操作都会产生新的String对象

 private final char value[];

2.不继承抽象类AbstractStringBuilder

StringBuilder和StringBuffer

两者底层代码相同点:

这两个类都是继承抽象类AbstractStringBuilder,初始容量池为16

public StringBuilder() {
        super(16);
    }
public StringBuffer() {
        super(16);
    }

那我们看AbstractStringBuilder源码

value没有被final修饰,说明可变

 char[] value;
 AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

AbstractStringBuilder的append扩容机制:

每次append都会调用ensureCapacityInternal(int minimumCapacity)方法

public AbstractStringBuilder append(Object obj) {
        return append(String.valueOf(obj));
    }
​
public AbstractStringBuilder append(String str或者StringBuffer sb或者AbstractStringBuilder asb) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

ensureCapacityInternal(int minimumCapacity)方法中又调用了newCapacity(minimumCapacity)方法

private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
    // overflow-conscious code
    if (minimumCapacity - value.length > 0) {
        value = Arrays.copyOf(value,
                newCapacity(minimumCapacity));
    }
}

int newCapacity = (value.length << 1) + 2;内存扩大两倍+2;如果太大就进行hugeCapacity(minCapacity)方法进行溢出检测

private int newCapacity(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int newCapacity = (value.length << 1) + 2;
    if (newCapacity - minCapacity < 0) {
        newCapacity = minCapacity;
    }
    return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
        ? hugeCapacity(minCapacity)
        : newCapacity;
}

hugeCapacity(int minCapacity)检测溢出

private int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (Integer.MAX_VALUE - minCapacity < 0) { // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        }
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE)
            ? minCapacity : MAX_ARRAY_SIZE;
    }

总体下来和ArrayList()的扩容机制差不多

两者底层代码不同点: StringBuffer:

1. private transient char[] toStringCache;这一行代码是缓存,缓存最后一次toString的内容,如果我们没有对StringBuffer进行修改的话,我们再次toString的话不需要arraycopy的操作,这样可以平衡StringBuffer的性能

2. 几乎每个方法都加上了synchronized线程锁,保证线程安全

3. 每次对StringBuffer修改都会toStringCache=null,也就是清空toStringCache​

    
    private transient char[] toStringCache;
​
    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

StringBuilder:

1. 没有synchronized,性能比StringBuffer要好

   @Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }