String、StringBuffer和StringBuilder的区别

今天很大家来聊一下这个基础的问题

说他们三者之间的区别我总结为一下三点：

1.String长度不可变而StringBuffer和SringBuilder长度可变

2.他们的运行速度不同 ：SringBuilder > StringBuffer > String

3.SringBuilder 线程不安全 和 StringBuffer线程安全

下面我来一个一个解释：

一.String长度不可变而StringBuffer和SringBuilder长度可变

废话不多说，先上源码！

如果你可以打开三个类的源码看一下你就明白了

我们能看到，String这个类底层使用了final修饰的长度不可变的字符数组，所以它长度不可变

private final char value[];

而StringBuffer和StringBuilder 都继承自AbstractStringBuilder ，且AbstractStringBuilder底层使用的是可变字符数组，所以二者长度可变。

char[] value;

二.他们的运行速度不同 ：SringBuilder > StringBuffer > String

先来看这样一段代码

public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        String  str = "abc";
        System.out.println(str);
        str = str + "cd";
        System.out.println(str);
    }
}

输出结果为：

abc

abcd

​ 整个程序运行完我们看似是str这个对象被更改了，在后面加上了一段新的字符，但这只是假象，因为我们刚才说过String类型的字符串长度是不可变的啊，其实JVM是先创建的了一个str对象，将“abc”赋值给str，然后在内存中又创建了第二个str对象，将第一个str对象中的“abc”与”de“相加再赋值给第二个str对象，此时Java虚拟机的垃圾回收机制开始其工作将第一个str对象回收。所以说String类型的字符串要完成这样”改变长度“的操作需要不断地创建再回收，创建再回收，无形中经过了很多步骤，而 StringBuffer和SringBuilder数组可变，直接可进行更改，所以要更快。

而SringBuilder 为什么比 StringBuffer 要快呢？

先来看源码：

​ 从图中可以看出StringBuffer的append的方法都被toStringCache关键字修饰了（不止图中这两个append方法包括StringBuffer源码中所有append重载方法都被toStringCache修饰了。）

toStringCache关键字是给线程加锁，枷锁是会带来性能上的损耗的，故用SringBuilder 比 StringBuffer 要快

锁不懂先没关系，往下看！暂且理解为什么快。

三.SringBuilder 线程不安全 和 StringBuffer线程安全

​ 线程安全不同的问题要和刚才的的思路连起来，正是因为有了toStringCache关键字修饰StringBuffer的append方法有，给线程加了锁加了锁所以线程安全。

​ 这样理解，如果一个StringBuffer对象的字符串在字符串缓冲区被多个线程同时使用时，也就是多个线程同时操作，这样会有出现错误操作的概率，为了保证线程的安全性，进行加锁，这样会使同一时间只有一个线程获得权限，其他线程必须等待该线程结束并释放锁才能获得权限，这样线程非常安全，虽然效率慢了点，但是当项目安全性要求很高时就必须用StringBuffer。单一线程下还是的用更快一点的SringBuilder 。