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1.String

2.StringBuffer

3.StringBuilder

4.线程安全的验证

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1.String

String是声明在java.lang下的一个类。

String被定义为final，表示不能被继承。内部定义了final char value[]用于存储字符串数据，所以String对象的值是不可改变的。每次对String对象操作都会生成新的String对象，效率低，并且会浪费大量的内存空间。

String实现了Serializable接口，说明是支持序列化的。

String在底层存储时，是存储在字符数组中的。

    @Testpublic void test1() {// 例1String str1 = "123";System.out.println(System.identityHashCode(str1));str1 = "369";System.out.println(System.identityHashCode(str1));// 例2String str2 = "456";System.out.println(System.identityHashCode(str2));String str3 = "456";System.out.println(System.identityHashCode(str3));// 例3String str4 = "258";System.out.println(System.identityHashCode(str4));String str5 = new String("258");System.out.println(System.identityHashCode(str5));}// 结果
1724731843
1305193908
1313953385
1313953385
399573350
463345942

 如例1所示，str1赋值之后再次修改，修改前后内存地址发生了改变，并不是直接改变了值，而是重新开辟内存空间存储新的值，str1指定最新的内存地址。因而会占用两部分内存空间，之前占用的内存并不会立即释放，修改前后的地址不一致。

如例2所示，str2赋值之后，会在常量池中占用内存，在栈中的引用变量指向常量池的内存地址，常量池中存在之后，相同的值不会再次开辟内存空间存储，直接会在返回现有的内存地址。str2和str3的内存地址是一致的。

如例3所示，使用new方式定义的String对象会在堆中开辟内存空间来存储，在栈中创建引用变量指定堆内存中地址，因而虽然strs4和str5的值是一致的，但是在内存中的存储位置是不一致的。

使用String类的一些替换及拼接方法等，都是会生成新的对象，而不是对原有对象的修改。

2.StringBuffer

StringBuffer是对String的一个改进。
因为String的不可变性，导致每次对字符串进行更改操作时都会重新赋值，效率低下。
StringBuffer是可变的字符序列，是线程安全的。底层也是使用字符数组进行存储。

初始字符数组大小为16，长度超了之后会进行扩容处理。反复扩容也会造成内存和性能的浪费。所以确定的情况下，最好设置初始值。

    @Testpublic void test2() {StringBuffer buffer = new StringBuffer();System.out.println(System.identityHashCode(buffer));buffer.append("123");System.out.println(System.identityHashCode(buffer));buffer.append("345");System.out.println(System.identityHashCode(buffer));buffer.append("258");System.out.println(System.identityHashCode(buffer));}//结果
1724731843
1724731843
1724731843
1724731843

 声明之后会开辟内存空间，通过append方法修改值后，对象的内存地址不会发生变化。

append方式被synchronized修饰，是线程安全的。

3.StringBuilder

StringBuilder是JDK5.0引入的，是对StringBuffer的效率改进。因为虽然StringBuffer线程安全，但是效率也较低，所以引入了线程不安全，但是效率高的StringBuilder。
StringBuilder是可变的字符序列，不是线程安全的。底层也是使用字符数组进行存储。

初始字符数组大小为16，长度超了之后会进行扩容处理。反复扩容也会造成内存和性能的浪费。所以确定的情况下，最好设置初始值。

    @Testpublic void test3() {StringBuilder builder = new StringBuilder();System.out.println(System.identityHashCode(builder));builder.append("123");System.out.println(System.identityHashCode(builder));builder.append("345");System.out.println(System.identityHashCode(builder));builder.append("258");System.out.println(System.identityHashCode(builder));}//结果
540642172
540642172
540642172
540642172

4.线程安全的验证

 @Testpublic void test4() throws InterruptedException {StringBuilder builder = new StringBuilder(20);CountDownLatch latch = new CountDownLatch(500000);for (int i = 0; i < 500000; i++) {new Thread(() ->{builder.append("1");latch.countDown();}).start();}latch.await();System.out.println(builder.length());CountDownLatch latch1 = new CountDownLatch(500000);StringBuffer buffer = new StringBuffer();for (int i = 0; i < 500000; i++) {new Thread(() ->{buffer.append("1");latch1.countDown();}).start();}latch1.await();System.out.println(buffer.length());}
//结果
499974
500000

多线程同时执行时，StringBuffer是线程安全的，StringBuilder不是线程安全的