面試官：“小伙子，在日常的寫代碼過程中，使用過String，StringBuilder和StringBuffer沒？”
我：“用過的呀！”
面試官：“那你就來聊一聊，他們之間有什么區別，不同場景下如何選擇吧”
我：“好嘞！”
在Java的開發過程中，使用頻率最高的就是String字符串，但由于在字符串存儲和拼接的過程中，涉及到很多場景需要因地制宜的選用StringBuider與StringBuffer。
我們先來聊一聊String，由源碼引入話題：
Java8中的String源碼

public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    private final char value[];
  //...
}

我們從源碼中可以總結出如下幾點內容：

1. String類被final關鍵字修飾，意味著它不可被繼承；
2. String的底層采用了final修飾的char數組，意味著它的不可變性；
3. 實現了Serializable接口意味著它支持序列化；
4. 實現了Comparable接口，意味著字符串的比較可以采用compareTo()方法，而不是==號，并且Sring類內部也重寫了Object的equals()方法用來比較字符串相等。

Java9以后String的底層數據由char類型改為了byte類型，看源碼：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    @Stable
    private final byte[] value;
    private final byte coder;
    private int hash;
}

這樣做的目的是為了節省字符串占用的內存空間，在大字符串處理中提升效率，同時也降低了垃圾回收的次數，提升性能。
面試官：“String類設置為不可變對象的話，豈不是每次創建或者字符串拼接的時候都會創建對象，增加開銷？那為什么還要用final修飾呢？”
我：“嗯~這個問題非常好呀，我理解的是兩個原因”

1、String 類是最常用的類之一，為了效率，禁止被繼承和重寫
2、為了安全。String 類中有很多調用底層的本地方法，調用了操作系統的API，
如果方法可以重寫，可能被植入惡意代碼，破壞程序。其實Java 的安全性在這里就有一定的體現啦。

基于以上String的特點，Java官方自然也知道它的弊端，所以為了全場景的最優方案適配，便產生了StringBuilder和StringBuffer這兩個String的近親字符串處理類，他們都實現了CharSequence 接口。
StringBuilder 與 StringBuffer 都繼承自 AbstractStringBuilder 類，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符數組保存字符串，不過沒有使用 final 和 private 關鍵字修飾，所以可以解決在字符串拼接時的性能問題，最關鍵的是這個 AbstractStringBuilder 類還提供了很多修改字符串的方法，比如 append 方法。
源碼：

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    char[] value;
    public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }
    //...
}

StringBuilder源碼

public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
    // ...

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

    public String toString() {
        // Create a copy, don't share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

    // ...
}

StringBuilder替代String的字符串拼接案例

Java 是一門解釋型的編程語言，所以當編譯器遇到 + 號這個操作符的時候，會將

new String("Hello") + new String("World") 

解釋為

new StringBuilder().append("Hello").append("World").toString();

并且在循環字符串拼接的時候，String的“+”拼接方式，會在循環內部多次創建StringBuilder對象，白白浪費了資源，如：

String[] arr = {"he", "llo", "world"};
String s = "";
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    s += arr[i];
}
System.out.println(s);

這一段代碼完全就可以直接使用StringBuilder調用append實現方式來替代：

String[] arr = {"he", "llo", "world"};
StringBuilder s = new StringBuilder();
for (String value : arr) {
    s.append(value);
}
System.out.println(s);

StringBuffer源碼

public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder implements Serializable, CharSequence {

    public StringBuffer() {
        super(16);
    }
    
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

    public synchronized String toString() {
        return new String(value, 0, count);
    }

    // 其他方法
}

從它的源碼我們可以看出，內部的實現與StringBuilder相差無機，無非是在方法的前面加了synchronized 關鍵字進行了同步，以確保在多線程場景下的線程安全，但在大部分的非多線程場景下，由于同步鎖的存在會導致執行效率過低，并且即便在多線程情況下，依舊可以通過ThreadLocal搭配StringBuilder的方式來安全的修改字符串，所以，實際開發中，StringBuilder 的使用頻率也是遠高于 StringBuffer，甚至可以這么說，StringBuilder 完全取代了 StringBuffer。

三者異同點總結

相同點：
1、都可以儲存和操作字符串
2、都使用 final 修飾，不能被繼承
3、提供的 API 相似
異同點：
1、String 是只讀字符串，String 對象內容是不能被改變的
2、StringBuffer 和 StringBuilder 的字符串對象可以對字符串內容進行修改，在修改后的內存地址不會發生改變
3、StringBuilder 線程不安全；StringBuffer 線程安全

總結

以上是生活随笔為你收集整理的面试官：请聊一聊String、StringBuilder、StringBuffer三者的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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