Java之String、StringBuffer和StringBuilder的差別與原理

首先我們先來談談String:

String物件一旦創建，其值是不能修改的，如果要修改，會重新開啟記憶體空間來儲存修改之後的對象，也就是修改了String的參考。 

因為 String 的底層是用陣列來儲存值的，陣列長度無法改變這個特性導致了上述問題。

‌如果我們在實際開發過程中需要對某個字串進行頻繁的修改，使用 String 就會造成記憶體空間的浪費，應該怎麼解決這個問題呢？ ‌

答案就是可以使用 StringBuffer 來解決這個問題。

下面我們就來詳細談談StringBuffer：

‌StringBuffer 和String 類似，底層也是用一個陣列來儲存字串的值，並且陣列的預設長度為16，即一個空的StringBuffer 對

象，數組長度為16。實例化一個 StringBuffer 物件即建立了一個大小為 16 個字元的字串緩衝區。

但是當我們呼叫有一個參構函數來建立一個StringBuffer 物件時，數組長度就不再是16 了，而是根據目前物件的值來決定數組的長

度，數組的長度為「目前物件的值的長度16」。

所以一個 StringBuffer 建立完成之後，有 16 個字元的空間可以對其值進行修改。如果修改的值範圍超出了 16 個字符，會先檢查

StringBuffer 物件的原 char 數組的容量能不能裝下新的字串，如果裝不下則會對 char 數組進行擴容。

那StringBuffer是怎麼進行擴容的呢？

擴容的邏輯就是建立一個新的 char 數組，將現有容量擴大一倍再加上2，如果還是不夠大則直接等於需要的容量大小。擴容

完成之後，將原數組的內容複製到新數組，最後將指標指向新的 char 數組。

接下來看StringBuffer的兄弟－StringBuilder

StringBuilder 和StringBuffer 擁有同一個父類別AbstractStringBuilder，同時實作的介面也是完全一樣，都實作了

java.io.Serializable, CharSequence 兩個介面。

那它兩個有什麼差別呢？

最大的差異在於StringBuffer 對幾乎所有的方法都實現了同步，執行緒比較安全，在多執行緒系統中可以保證資料同步；

而StringBuilder 沒有實現同步，線程不安全，在多線程系統中不能使用StringBuilder。

StringBuffer 和StringBuilder 的使用場景：

當需要考慮線程安全的場景下使用StringBuffer，如果不需要考慮線程安全，追求效率的場景下可以使用StringBuilder。

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