可变性

简单的来说:String类中使用final关键字修饰字符数组来保存字符串,private final char[] value,所以String对象是不可变的。

在Java 9之后,String类的实现改用byte数组存储字符串private final byte[] 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char[] value,但是没有用final关键字修饰,所以这两种对象是可变的。

AbstractStringBuilder.java

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
   /**
   * The value is used for character storage.
   */
   char[] value;
   /**
   * The count is the number of characters used.
   */
   int count;
   AbstractStringBuilder(int capacity) {
   value = new char[capacity];
 }

线程安全性

String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量。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。

StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

性能

每次对String类型进行改变的时候,都会生成一个新的String对象,然后将指针指向新的String对象。

StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。

相同情况下使用StringBuilder相比使用StringBuffer仅能获得10%~15%左右的性能提升,但却要冒着线程不安全的风险。

对于三者使用的总结:

1.操作少量的数据:适用String。

2.单线程操作字符串缓存区下操作大量数据:适用StringBuilder。

3.多线程操作字符串缓存区下操作大量数据:适用StringBuffer。