java基础实战1之String、StringBuilder、StringBuffer

大家好，第一次写文章，最近想复习一下整理下自己的技术栈，发现写文章的方式不错，既能提高自己的严谨性，也能通过分享让大家看到我的想法，也能纠正我的一些认知错误。这不是基础哈，只是整理我在开发中使用的一些感想注意事项，和自己的一些理解。当然也希望能帮到大家，写的不好，有问题希望大家多多和我交流。

String 是大家常用的类，还有基础面试的时候经常会被问到String和StringBuilder、StringBuffer有什么区别呢。记得我刚才第一次面试的时候，就遇到了这个问题，也有点蒙圈，可能是第一次经历有些紧张，其实之前在培训或者书中的确讲过，也看过，但是不太理解，所以没有记住。面试后赶紧查阅资料，赶紧背，避免在以后的面试中被问到（所以大家无论找不找工作，其实都可以去试试主要是看看目前市场用的什么技术，也可以检测一下自己目前的能力，给自己的知识体系扫一下盲点）。 言归正传，以前刷题的时候，看了很多分享文章，但感觉不是很清晰，线程安全问题比较好理解因为加了synchronized关键字了，但是其他方面，比如：String怎么就不可变了？是因为没提供API 吗？如果提供了API，不能修改原内存上的数据吗？StringBuiler为什么就是可变的？ 下面跟大家分享下我的理解。

首先可以看到String内部是用基础类型char[]来存放的。

再看下面进入Arrays.copyOf方法中

下层new了一块空间，长度是字符串的长度。然后执行了System.arraycopy方法。

我认为它的不可变主要是体现在，第一、当两个字符串拼接的时候，例如：“a”+“b”，它是新建了一块空间把a和b方进入，而不是直接在之前的char[]数组中追加。

追加不了的原因是，之前定义的“a”和“b”的时候没有申请那么大的空间，说句大白话就是当时定义的时候都是可丁可卯的，“a”长度就是1 ,’b’的长度也是1，再追加一个字符没有那么大的空间，第二 修改的话String类也没有提供对应的API来操作(我觉着其实String可以提供个更新setChar(字符,index)接口，也不影响嘛)。

注意容易出错的地方：图中final修饰的char[] ,只是修饰这个变量引用的地址不变，不是说值不可以改变。可以看下面图cs1不能指向cs2，因为cs1被final了。

我们修改cs1数组里的内容是可以的。

相对String的不可变，其实StringBuilder可变，只是是在申请空间的时候多申请了一些，并提供了，append，setChar（char,index） 等编辑api，我们再追加字符串时，如果不超过cap，是可以直接放到后面的。我们也可以根据业务，在自己定义大小。 调用append方法 当append追加的字符+现在的内容，长度小于之前新创建的空间时。会直接追加到末尾，。 例如： StringBuilder(cap:16) ={a,空位,空位…} ，当我们插入c时，那么直接在索引1(从0开始)的位置插入b，变为{a,b,空位…}。 当append追加的字符串+现在的内容，长度大于之前新创建的空间时，例如：StringBuilder(cap:4) ={a,b,空位, 空位} 当我们插入c、d时，这时它也会调用arrays.copy，然后并且进行new char新建一块空间，然后进行System.arraycopy和String一样。

这个就不多说了，StringBuffer和StringBuilder的区别，可以看到StringBuffer有synchronized的锁，多线程的时候他是安全的。当多线程访问StringBuffer定义的static变量时，不会有可见性、并发的问题。

1、一般情况下，字符串我们不改或者改的次数很少不影响性能的时候，可以使用String。例如：一般java用作web开发时，String定义的变量只是用来接收DB中字段的数据，不会去修改。 或者DB中存放的是1或0，java收到后要转换成中文正常或不正常，那么我们可以使用String。而如果使用StringBuilder，因为它初始化时新建的空间会比实际需要的空间大，所以会有影响。 如果使用Stringbuilder的话：可以看到它默认开了16个空间来存放 2个值。(当然大家也可以设置StringBuilder的默认cap为2，不影响的话当然也没问题，要注意StringBuilder由于要支持setchar()等功能，所以要定义len属性、cap属性这些也是耗费空间的)

2、字符串经常变更的话尽量使用StringBuilder，它满足一般的场景，每次扩容都是之前容量的2倍+2(具体数值大家可以写测试代码进行观察)，它提供了setChar方法，可以进行某位置的字符更新，也能使用append，进行字符串的追加，但是要注意追加时入参的字符串长度。否则StringBuilder可能会和String一样。或者cap过大内存溢出。我们最好可以根据业务，去预先设置它的cap参数，也要注意线程安全问题。线程安全的话可以用StringBuffer因为加了synchronized锁。

测试代码：观察cap变化:每次扩容都会扩容之前容量的2倍+2。 3、如果项目有性能要求的话，那么我们可以根据StringBuilder和String的特点，来自己进行实现。定义char[] 数组,根据业务需求来定义char[]数组的cap总容量、pos偏移位置和limit实际数据长度。来自己实现String。(有点像Byteuffer中的cap、pos、limit、mark哈哈)

好了这篇分享完了，小弟第一次分享，有不对的地方，欢迎大家多多和我交流、批评和指正。