String_StringBuffer_StringBuilder分析总结

本文对Java语言中的String，StringBuffer，StringBuilder类进行分析对比，

并String类型进行简单原理分析。

String，StringBuffer，StringBuilder的区别

1、可变与不可变

　　String类中使用字符数组保存字符串，如下就是，因为有“final”修饰符，所以可以知道string对象是不可变的。

java

1	private final char value[];

　　StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类，在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串，如下就是，可知这两种对象都是可变的。

java

1	char[] value;

2、是否多线程安全

　　String中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，显然线程安全。

　　AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类，定义了一些字符串的基本操作，如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。

　　StringBuilder并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。

StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的。看如下源码：

java

public synchronized StringBuffer reverse() {
    super.reverse();
    return this;
}

public int indexOf(String str) {
    return indexOf(str, 0);        //存在 public synchronized int indexOf(String str, int fromIndex) 方法
}

3、StringBuilder与StringBuffer共同点

　　StringBuilder与StringBuffer有公共父类AbstractStringBuilder(抽象类)。

　　抽象类与接口的其中一个区别是：抽象类中可以定义一些子类的公共方法，子类只需要增加新的功能，不需要重复写已经存在的方法；而接口中只是对方法的申明和常量的定义。

　　StringBuilder、StringBuffer的方法都会调用AbstractStringBuilder中的公共方法，如super.append(…)。只是StringBuffer会在方法上加synchronized关键字，进行同步。

　　如果程序不是多线程的，那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。

String相关

String类部分源码：

java

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;
    //...
    public String() {
        this.value = "".value;
    }
    
    public String(String original) {
        this.value = original.value;
        this.hash = original.hash;
    }
    
    public String(char value[]) {
        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
    }
    //...
    public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

说明：

private final char value[];说明String不可变
其实不可变指的是其字符串内容不可变，字符串对象的地址其实是可以改变的，示例如下：

java

String a = "ABCabc";
System.out.println("a = " + a);  //a = ABCabc
a = a.replace('A', 'a');
System.out.println("a = " + a);  //a = aBCabc

这个例子的本质是，字符串对象a指向了一个新的字符串数组。

如果真的要去修改String内容的话，其实也是可以的，使用反射机制就可以实现，示例如下：

java

public static void testReflection() throws Exception {
     
    //创建字符串"Hello World"， 并赋给引用s
    String s = "Hello World"; 
     
    System.out.println("s = " + s); //Hello World
     
    //获取String类中的value字段
    Field valueFieldOfString = String.class.getDeclaredField("value");
     
    //改变value属性的访问权限
    valueFieldOfString.setAccessible(true);
     
    //获取s对象上的value属性的值
    char[] value = (char[]) valueFieldOfString.get(s);
     
    //改变value所引用的数组中的第5个字符
    value[5] = '_';
     
    System.out.println("s = " + s);  //Hello_World
}

参考博客：

https://www.cnblogs.com/leskang/p/6110631.html

https://www.cnblogs.com/xudong-bupt/p/3961159.html