String 和StringBuilder、StringBuffer、AbstractStringBuilder简单分析

经常看到String类和StringBuilder类等，一直不知道他们的区别，所以最近看了看他们的源码，看完源码后就清楚多了，这个四个类都是使用字符数组来存储字符串数据的，他们的相关方法，也是对字符数组的数据操作而已。在整理这篇小文的时候，也参考了别人的文章。

String，StringBuffer，StringBuilder都是操作字符串的类，他们既有相同点，又有不同点。

String类：字符串类，其对象数据不可改变，但是可以重新指向一个新的数据。其类中的方法主要用于从此类的对象中获取一些数据，
          如split(String)，replace(char, char)等等。其方法若果对字符串进行了改变，则会new一个新的String类赋值给此对象，即只可
           替换，不可更改。
StringBuffer类：字符串类，线程安全的。因为StingBuffer所有的方法都加了synchronized关键字进行同步。效率低于StringBuilder类。
          其只是对AbstractStringBuilder简单继承，StringBuffer类中的方法基本都是对AbstractStringBuilder类的封装，方法真正的实现
          都是在AbstractStringBuilder类中完成的。
StringBuilder类：字符串类，线程不安全，但是效率高于StringBuffer类。其只是对AbstractStringBuilder简单继承，StringBuffer类中的
          方法基本都是对AbstractStringBuilder类的封装，方法真正的实现都是在AbstractStringBuilder类中完成的。
AbstractStringBuilder类：一个抽象类，但是大部分方法都已实现，并非抽象方法。StringBuffer类和StringBuilder类是其子类。
 
1.可变性
        String使用字符数组char[] value存储字符串，由于value使用了final关键字进行了修饰，所以String对象是不可变的：
                             private final char value[];
       StringBuffer和StringBuilder在其类内部并没有声明存储字符串的变量，其用于存储字符串的变量，是使用其父类AbstractStringBuilder中的字符数组char[] value存储字符串，但是没有使用final关键字进行了修饰，所以其对象是可变的：
                             char[] value;
2.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。　　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：

    public synchronized StringBuffer insert(int offset, char c) {
    　　toStringCache = null;
   　　 super.insert(offset, c);
   　　 return this;
    }

 
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。
　　最后，如果程序不是多线程的，那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。
 
4.三者在执行速度方面的比较：StringBuilder >  StringBuffer  >  String
   String <（StringBuffer，StringBuilder）的原因
　　　　String：字符串常量
　　　　StringBuffer：字符串变量
　　　　StringBuilder：字符串变量
　从上面的名字可以看到，String是“字符串常量”，也就是不可改变的对象。对于这句话的理解你可能会产生这样一个疑问  ，比如这段代码：

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

 　  我们明明就是改变了String型的变量s的，为什么说是没有改变呢? 其实这是一种欺骗，JVM是这样解析这段代码的：首先创建对象s，赋予一个abcd，然后再创建一个新的对象s用来执行第二行代码，也就是说我们之前对象s并没有变化，所以我们说String类型是不可改变的对象了，由于这种机制，每当用String操作字符串时，实际上是在不断的创建新的对象，而原来的对象就会变为垃圾被ＧＣ回收掉，可想而知这样执行效率会有多底。看如下源码：

 1     public String replace(char oldChar, char newChar) {
 2         if (oldChar != newChar) {
 3             int len = value.length;
 4             int i = -1;
 5             char[] val = value; /* avoid getfield opcode */
 6 
 7             while (++i < len) {
 8                 if (val[i] == oldChar) {
 9                     break;
10                 }
11             }
12             if (i < len) {
13                 char buf[] = new char[len];
14                 for (int j = 0; j < i; j++) {
15                     buf[j] = val[j];
16                 }
17                 while (i < len) {
18                     char c = val[i];
19                     buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;
20                     i++;
21                 }
22                 return new String(buf, true);
23             }
24         }
25         return this;
26     }

      从上面源码红色代码段可以看出，String的replace方法，最后new了一个新的对象。即只替换不更改。

　　而StringBuffer与StringBuilder就不一样了，他们是字符串变量，是可改变的对象，每当我们用它们对字符串做操作时，实际上是在一个对象上操作的，这样就不会像String一样创建一些而外的对象进行操作了，当然速度就快了。如下源码：

1     public AbstractStringBuilder insert(int offset, char c) {
2         ensureCapacityInternal(count + 1);
3         System.arraycopy(value, offset, value, offset + 1, count - offset);
4         value[offset] = c;
5         count += 1;
6         return this;
7     }

 StringBuffer与StringBuilder类的方法，只是对字符数组value值的更改而已。

对于三者使用的总结：
      1.如果要操作少量的数据用 = String
　　2.单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 = StringBuilder
　　3.多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据 = StringBuffer

 

 

String 和StringBuilder、StringBuffer、AbstractStringBuilder简单分析

原文：http://www.cnblogs.com/Alexwsj/p/6505181.html