String、StringBuffer、StringBuilder的相關Q&A

Q1：是否可變？

A1：結論：String不可變，StringBuffer和StringBuilder可變。理由如下：

看jdk的源碼，String類的源碼如下：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];

因爲有final修飾符，所以顯然，String是不可變的；
接着看AbstractStringBuilder的源碼：

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    /**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;

StringBuilder與StringBuffer都繼承自AbstractStringBuilder類，在AbstractStringBuilder中是使用字符數組保存字符串，所以StringBuffer和StringBuilder都是可變的。StringBuffer源代碼如下，StringBuilder源代碼就不貼了，大同小異。

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
    /**
     * Constructs a string buffer with no characters in it and an
     * initial capacity of 16 characters.
     */
    public StringBuffer() {
        super(16);
    }

Q2：是否線程安全

A2：結論：String、StringBuffer是線程安全的，StringBuilder是非線程安全的。理由如下：

String對象不可變啊，顯然線程安全。
StringBuffer和StringBuilder都繼承自AbstractStringBuilder，而該類已經實現了很多關於字符串的方法，以append方法爲例：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null) str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

StringBuffer和StringBuilder很多方法直接調用父類方法，但是StringBuffer添加了添加了synchronized關鍵字：

public synchronized StringBuffer append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

而StringBuilder類中沒有加synchronized關鍵字

public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

Q3：使用場景問題

A3：String是不可變的，每次對 String 類型進行改變的時候其實都等同於生成了一個新的 String 對象，然後將指針指向新的 String 對象，所以經常改變內容的字符串最好不要用 String。

以下是實驗的情況：

public class Test0 {
    public static void main(String[] args) {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        String str = new String();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            str = str + i;
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time1:" + (endTime - beginTime));
        beginTime = System.currentTimeMillis();
        StringBuffer sbf = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            sbf.append(i);
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("time2:" + (endTime - beginTime));
    }
}

結果：

time1:15606
time2:6

StringBuffer和StringBuilder主要區別在於一個是線程安全的，另一個則不是，顯然非線程安全的StringBuilder在效率上更高。所以StringBuffer適合需要保證線程安全的場景中，而沒有此要求的則用StringBuilder來提高效率。

補充知識：

String類覆蓋了equals方法和hashCode方法，而StringBuffer沒有覆蓋equals方法和hashCode方法。StringBuilder也沒有覆蓋這兩個方法。所以下面的代碼輸出是false。

StringBuffer sb = new StringBuffer("abc");
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");
System.out.println(sb.equals(sb2));

Q4：下面這條語句一共創建了多少個對象：

String s="a"+"b"+"c"+"d";

A4：對於如下代碼：

String s1 = "a";
String s2 = s1 + "b";
String s3 = "a" + "b";
System.out.println(s2 == "ab");
System.out.println(s3 == "ab");

第一條語句打印的結果爲false，第二條語句打印的結果爲true，這說明javac編譯可以對字符串常量直接相加的表達式進行優化，不必要等到運行期去進行加法運算處理，而是在編譯時去掉其中的加號，直接將其編譯成一個這些常量相連的結果。
題目中的第一行代碼被編譯器在編譯時優化後，相當於直接定義了一個”abcd”的字符串，所以，上面的代碼應該只創建了一個String對象。寫如下兩行代碼，

String s = "a" + "b" + "c" + "d";
System.out.println(s == "abcd");

最終打印的結果應該爲true。