String、StringBuffer、StringBuilder 的區別？String爲什麼是不可變的？

String、StringBuffer、StringBuilder 的區別？String爲什麼是不可變的？

String、StringBuffer與StringBuffer區別

String是字符串常量
StringBuffer和StringBuilder是字符串變量

有時候大家會很疑惑，爲什麼String會是常量，如下代碼：

String s = "abcd";
s = s+1;
System.out.print(s);// result : abcd1

僅僅從視覺上來看，s確實改變了，實際上這裏需要大家區分引用和實體對象的概念，第1行，s是String對象的一個引用，指向”abcd”這個String對象，我們這裏說的常量意思是String對象的字面值不能改變，而第二行s+1又創建出了一個String對象用來存儲新的字面值，然後s重新指向這個新的對象。
而StringBuffer，StringBuffer的值是可以改變的。

StringBuffer是線程安全的，也就是多線程修改同一個StringBuffer對象的時候，過程是同步的，當然這就導致了StringBuffer的效率降低，畢竟如果要提升安全性，就必須要損失一定的效率。

StringBuilder是jdk1.5後新增的，主要就是爲了提升單線程下StringBuffer的效率問題，因爲StringBuilder沒有了同步操作，所以效率提升了。

從以下源碼中也可以看出就是多了一個synchronized 的區別。

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, Appendable, CharSequence
{
    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and an
     * initial capacity of 16 characters.
     */
    public StringBuffer() {
        super(16);
    }
    public synchronized StringBuffer append(int i) {
        super.append(i);
        return this;
    }
    public synchronized StringBuffer delete(int start, int end) {
        super.delete(start, end);
        return this;
    }
}

public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, Appendable, CharSequence {
   public StringBuilder() {
        super(16);
   }
   public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }
    public StringBuilder delete(int start, int end) {
        super.delete(start, end);
        return this;
    }
}

String,StringBuffer與StringBuilder速度區別

從執行效率快慢來看
String < StringBuffer < StringBuilder
但是存在一種特殊情況，就是當String全是字面量相加的時候，這種情況會很快，因爲字面量在編譯期時，編譯器會優化處理，將字面量全部合成一個字面量然後扔進方法區的常量池中，所以運行時當在執行S1指向的時候，這個對象就已經存在與常量池中了，不需要計算了。而StringBuffer 則需要在運行時進行append操作，所以這就造成了這種假象。

常量池可以參看《Java常量池理解》這篇文章。

//String效率是遠要比StringBuffer快的：
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“simple”).append(“ test”);

把上面代碼換成下面代碼，String的執行效率就低了很多，因爲運行時需要重新創建一個對象，將S2，S3 ，S4的值相加厚再複製給這個新對象，S1再重新指向這個新對象。

//String速度是非常慢的：
String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;

String爲什麼是不可變的？

先上源代碼：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0

    /** use serialVersionUID from JDK 1.0.2 for interoperability */
    private static final long serialVersionUID = -6849794470754667710L;
    ...
    ...
}

String類使用了final修飾，那麼使用了final修飾就規定了String是不能被繼承的，換句話說，有一個String s=”abc”，s引用我們可以很明確的知道s就是指向的String類型的對象，而不是String類型的子類，這樣從jvm的角度考慮，是提升了一定的效率，而且可以看到char value[]也是final，這說明了裏面的char數組也是不能改變的，只能進行一次賦值，而且我們都知道數組一旦長度固定，就沒有辦法擴容，所以這就是爲什麼String對象裏面的值不能改變的原因，因爲String對象一旦創建，char數組的長度就剛好夠存字符串的長度，以後就沒有辦法擴充了。