String、StringBuffer 和 StringBuilder 的区别

String、StringBuffer 和 StringBuilder 是 Java 中用于处理字符串的三种类，它们的主要区别在于可变性、线程安全性和性能。

String

• 特性：String 是不可变的，即字符串对象一旦创建，其内容不能被修改。每次修改字符串（如拼接、截取等）都会生成新的字符串对象。
• 存储位置：String 对象是存储在字符串常量池中的（如果使用字面量创建）。
• 线程安全性：由于 String 是不可变的，它是线程安全的。
• 性能：因为每次修改都会产生新的对象，频繁操作字符串时，性能较低，内存开销大。

String str = "Hello";
str = str + " World"; // 会创建一个新的字符串对象，而不是修改原对象
System.out.println(str); // 输出 Hello World

当执行 String str = "Hello"; 时，创建了一个字符串对象 str，它包含字符串 "Hello"。
当执行 str = str + " World"; 时，实际上发生了以下事情：
1. Java 创建了一个新的字符串对象，包含了 "Hello World"。
2. 然后，将新的字符串对象的引用赋值给 str 变量。
3. 原来的字符串对象 "Hello" 并没有被修改，它仍然存在于内存中，直到没有引用指向它，此时垃圾回收器会回收它。

StringBuffer

• 特性：StringBuffer 是可变的，支持修改字符串内容，不会产生新的对象。
• 线程安全：StringBuffer 使用了同步（synchronized）机制，因此是线程安全的。
• 性能：由于使用了同步机制，StringBuffer 的性能比 StringBuilder 要低，但比 String 更高效，适合多线程环境。

StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
sb.append(" World"); // 直接在原对象上修改内容
System.out.println(sb); // 输出: Hello World

StringBuilder

• 特性：StringBuilder 也提供了可变字符串的功能，方法和 StringBuffer 几乎相同。
• 线程安全性：StringBuilder 不是线程安全的，因为它没有使用同步机制。
• 性能：由于没有同步开销，StringBuilder 的性能比 StringBuffer 更高，适合单线程环境。

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World"); // 修改同一个对象
System.out.println(sb); // 输出: Hello World

使用建议

• String：适用于字符串不经常变更的场景，比如常量、少量拼接等。
• StringBuffer：适用于多线程环境下字符串频繁修改的场景。
• StringBuilder：适用于单线程环境下字符串频繁修改的场景。

示例对比

// 使用 String
String str = "Hello";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    str += " World"; // 每次循环都会生成新的字符串对象
}

System.out.println(str);

// 使用 StringBuilder
StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(" World"); // 在同一对象上修改
}

System.out.println(sb);

结果：

• String 的方式效率低，消耗大量内存。
• StringBuilder 的方式性能高，避免了对象创建的开销。