Java中String，StringBuilder和StringBuffer的区别

你好！本回答来源：zhihu
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在java中有3个类来负责字符的操作。
1.Character 是进行单个字符操作的，
2.String 对一串字符进行操作。不可变类。
3.StringBuffer 也是对一串字符进行操作，但是可变类。

String:
是对象不是原始类型.
为不可变对象,一旦被创建,就不能修改它的值.
对于已经存在的String对象的修改都是重新创建一个新的对象,然后把新的值保存进去.
String 是final类,即不能被继承.

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String 字符串常量 since JDK1.0
java.lang.String public final class String

StringBuffer 字符串变量（线程安全） since JDK1.0
java.lang.StringBuffer public final class StringBuffer

StringBuilder 字符串变量（非线程安全）since JDK1.5
java.lang.StringBuilder public final class StringBuilder

全部是lang包下的类，全部是final的类，不能被继承。

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简要的说，String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 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，那速度是一定会相当慢的。（曾经有朋友遇到过打日志使用+号的字符串导致频繁Full GC的）

而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。
所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 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，而特别是以下的字符串对象生成中， String 效率是远要比 StringBuffer 快的：

String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);

你会很惊讶的发现，生成 String S1 对象的速度简直太快了，而这个时候 StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏，在 JVM 眼里，这个
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是：
String S1 = “This is only a simple test”; 所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是，如果你的字符串是来自另外的 String 对象的话，速度就没那么快了，譬如：

String S2 = "This is only a";
String S3 = "simple";
String S4 = "test";
String S1 = S2 +S3 + S4;

这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做

在大部分情况下
StringBuffer > String

StringBuffer
Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。虽然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。可以在必要时对这些方法进行同步，因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。
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；而 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”。
在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer

java.lang.StringBuilder
java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0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）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。两者的方法基本相同。

StringBuffer:
是一个可变对象,当对他进行修改的时候不会像String那样重新建立对象
它只能通过构造函数来建立,
StringBuffer sb = new StringBuffer();
note:不能通过付值符号对他进行付值.
sb = "welcome to here!";//error
对象被建立以后,在内存中就会分配内存空间,并初始保存一个null.向StringBuffer
中付值的时候可以通过它的append方法.
sb.append("hello");

并且由于String 对象是不可变对象,每次操作Sting 都会重新建立新的对象来保存新的值.
这样原来的对象就没用了,就要被垃圾回收.这也是要影响性能的.

StringBuilder:
是一个可变对象，和StringBuffer相比，不是线程安全的，一般用在单个线程操作的时候（这种情况很普遍，所以一般优先选用StringBuilder）,速度比StringBuffe快很多。
字符串连接操作中StringBuffer的效率要比String高:
String str = new String("welcome to ");
str += "here";
的处理步骤实际上是通过建立一个StringBuffer,让侯调用append(),最后
再将StringBuffer toSting();
这样的话String的连接操作就比StringBuffer多出了一些附加操作,当然效率上要打折扣.
看看以下代码：
将26个英文字母重复加了5000次，

String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int times = 5000;
long lstart1 = System.currentTimeMillis();
String str = "";
for (int i = 0; i < times; i++)
{
str += tempstr;
}
long lend1 = System.currentTimeMillis();
long time = (lend1 - lstart1);
System.out.println(time);

可惜我的计算机不是超级计算机，得到的结果每次不一定一样一般为 46687左右。
也就是46秒。
我们再看看以下代码
String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int times = 5000;
long lstart2 = System.currentTimeMillis();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < times; i++)
{
sb.append(tempstr);
}
long lend2 = System.currentTimeMillis();
long time2 = (lend2 - lstart2);
System.out.println(time2);

得到的结果为 16 有时还是 0
所以结论很明显，StringBuffer 的速度几乎是String 上万倍。当然这个数据不是很准确。因为循环的次数在100000次的时候，差异更大。不信你试试。
根据上面所说：
str += "here";
的处理步骤实际上是通过建立一个StringBuffer,然后调用append(),最后
再将StringBuffer toSting();
所以str += "here";可以等同于
StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
sb.append("here");
str = sb.toString();

所以上面直接利用"+"来连接String的代码可以基本等同于以下代码
String tempstr = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
int times = 5000;
long lstart2 = System.currentTimeMillis();
String str = "";
for (int i = 0; i < times; i++) {
StringBuffer sb = new StringBuffer(str);
sb.append(tempstr);
str = sb.toString();
}
long lend2 = System.currentTimeMillis();
long time2 = (lend2 - lstart2);
System.out.println(time2);

平均执行时间为46922左右，也就是46秒。
总结: 如果在程序中需要对字符串进行频繁的修改连接操作的话.使用StringBuffer性能会更好