1.概述
string、stringbuffer、stringbuiler一直是java面试中较为热点的问题，一般作为一个开场问题。那么这三者之间有什么区别，如何根据场景来选择使用，本文将基于三者的源码、性能、以及面试常问点来进行分析。
2.String、StringBuffer、StringBuiler底层源码
2.1 String类
首先看一下String类的类图，它实现了CharSequence接口，也就是说String是CharSequence类型，它的底层是被final修饰的字符数组，意味着一旦String被定义之后就不能够改变。在日常我们做字符串拼接时，其实是一个创建新对象和回收旧对象的过程。以下面代码为例：
String str = "a";
str += "b";
当定义字符串str时并将值“a”赋给它，当执行第二段代码时，即实现str拼接“b”时，此时JAVA虚拟机创建了一个新对象str，将拼接成的字符串“ab”赋给新str，GC同时会回收旧的str对象，所以str并没有被更改，而是直接生成的新对象。若大量字符串拼接，利用String类型将严重影响性能。
2.2 StringBuffer类
StringBuffer类继承自类AbstractStringBuilder，AbstractStringBuilder类封装了大量基础方法，包括数组扩容机制、拼接方法等。StringBuffer初始化时默认长度大小为16，它的扩容方式是在旧的数据上乘以2并加2进行扩容。StringBuffer是线程安全的，可以查看其append方法（如下所示），由synchronized修饰，因此是线程安全的。
@Override
public synchronized StringBuffer append(Object obj) {
toStringCache = null;
super.append(String.valueOf(obj));
return this;
}
@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {
toStringCache = null;
super.append(str);
return this;
}
2.3 StringBuiler类
StringBuilder与StringBuffer类似，均继承于AbstractStringBuilder，所以其初始空间和扩容机制均相同。区别在于它的append方法不是由synchronized修饰，因此不是线程安全的。
@Override
public StringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
@Override
public StringBuilder append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
3.String、StringBuffer、StringBuilder性能对比
3.1 测试代码如下：
public class Test {
private static final Integer time = 100000;
public static void main(String[] args) {
testString();
testStringBuffer();
testStringBuilder();
}
public static void testString() {
String str = "";
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0;i < time; i++) {
str += "a";
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("string:"+(end - start));
}
public static void testStringBuffer() {
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0;i < time; i++) {
stringBuffer.append("a");
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("stringBuffer:"+(end - start));
}
public static void testStringBuilder() {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0;i < time; i++) {
stringBuilder.append("a");
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("stringBuilder:"+(end - start));
}
}
3.2 测试结果如下：
结论：在单线程运行过程中，同样执行10万次拼接字符串"a"，string类型所耗费的时间远远大于StringBuffer和StringBuilder。
4.面试常见问题举例
1.判断下面程序输出结果
String str1 = "helloworld";
String str2 = "hello" + "world";
System.out.println(str1 == str2); //true
2.判断下面程序输出结果
String str1 = "helloworld";
String str2 = "hello";
String str3 = str2+"world";
System.out.println(str1 == str3); //false
3.判断下面程序输出结果
String str1 = "helloworld";
final String str2 = "hello";
String str3 = str2+"world";
System.out.println(str1 == str3); //true
4.判断下面程序输出结果
public static void main(String[] args) {
String str1 = "helloworld";
final String str2 = returnStr();
String str3 = str2 + "world";
System.out.println(str1 == str3); //false
}
public static String returnStr() {
return "hello";
}
5.判断下面程序输出结果
String str1 = "hello";
String str2 = new String("hello");
System.out.println(str1 == str2); //false
6.判断下面程序输出结果
String str1 = "hello";
String str2 = new String("hello");
System.out.println(str1 == str2.intern()); //true
5.小结
1.String适用于字符串拼接较少、字符串变化较小的场合。
2.StringBuffer适用于字符串连接操作比较频繁，且要求线程安全（多线程环境下操作）。
3.StringBuiler适用于字符串连接操作比较频繁，且是单线程的情况。
6.参考文章
1.https://juejin.im/entry/59082ab5a0bb9f006510683a
2.https://juejin.im/entry/580467cfda2f60004fea4673