Java中的String、StringBuffer和StringBuilder区别

Java中关于字符串的类有String、StringBuffer和StringBuilder，然而三者到底有什么区别呢？

String：字符串常量。也就是说String是不可变的对象，因此每次对String类型的对象进行更改操作时，实际上是生成了新的String对象，然后修改指针指向新的String对象。因此可以发现，如果经常要改变字符串内容，用String就会造成内存中大量无引用的对象，当内存不足时GC工作就会引起性能下降

StringBuffer：字符串变量、线程安全。首先是字符串变量，所以每次对StringBuffer对象操作时就是对StringBuffer对象本身操作，而不会生成新的对象，StringBuffer相对于String类其速度较慢。其次StringBuffer的字符缓冲区可以安全地用于多个线程，其操作方法主要有append和insert方法（append将字符添加到缓冲区的末端，insert将字符添加到指定位置）

StringBuilder:字符串变量、非线程安全。同StringBuffer是一个可变的字符序列，区别是不保证同步，所以单线程时可以优先采用StringBuilder，速度相比StringBuffer要快，二者方法基本相同

以上只是结论，那么问题来了---为什么String对象是不可变的？查看源码：

//JDK1.6
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];

/** The offset is the first index of the storage that is used. */
private final int offset;

/** The count is the number of characters in the String. */
private final int count;

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
}

//JDK1.7
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];

/** Cache the hash code for the string */
private int hash; // Default to 0
}

由以上的代码可以看出， 在Java中String类其实就是对字符数组的封装。JDK6中， value是String封装的数组，offset是String在这个value数组中的起始位置，count是String所占的字符的个数；在JDK7中，只有一个value变量，也就是value中的所有字符都是属于String这个对象的，这个改变不影响此处的讨论。
除此之外还有一个hash成员变量，是该String对象的哈希值的缓存，这个成员变量也和此处的讨论无关。

value，offset和count这三个变量都是private的，并且没有提供setValue， setOffset和setCount等公共方法来修改这些值，所以在String类的外部无法修改String。也就是说一旦初始化就不能修改， 并且在String类的外部不能访问这三个成员。此外，value，offset和count这三个变量都是final的， 也就是说在String类内部，一旦这三个值初始化了， 也不能被改变。所以可以认为String对象是不可变的了。

String对象真的不可变吗？

从上文可知String的成员变量是private final 的，也就是初始化之后不可改变。那么在这几个成员中， value比较特殊，因为他是一个引用变量，而不是真正的对象。value是final修饰的，也就是说final不能再指向其他数组对象，那么我能改变value指向的数组吗？
比如将数组中的某个位置上的字符变为下划线“_”。 至少在我们自己写的普通代码中不能够做到，因为我们根本不能够访问到这个value引用，更不能通过这个引用去修改数组。但是可以用反射实现，反射出String对象中的value属性， 进而改变通过获得的value引用改变数组的结构：

public static void testReflection() throws Exception {
//创建字符串"Hello World"， 并赋给引用s
String s = "Hello World";

System.out.println("s = " + s); //输出Hello World

//获取String类中的value字段
Field valueFieldOfString = String.class.getDeclaredField("value");

//改变value属性的访问权限
valueFieldOfString.setAccessible(true);

//获取s对象上的value属性的值
char[] value = (char[]) valueFieldOfString.get(s);

//改变value所引用的数组中的第5个字符
value[5] = '_';

System.out.println("s = " + s);  //输出Hello_World
}

在这个过程中，s始终引用的同一个String对象，但是再反射前后，这个String对象发生了变化， 也就是说，通过反射是可以修改所谓的“不可变”对象的，但是一般我们不这么做。这个反射的实例还可以说明一个问题：如果一个对象，他组合的其他对象的状态是可以改变的，那么这个对象很可能不是不可变对象。例如一个Car对象，它组合了一个Wheel对象，虽然这个Wheel对象声明成了private
final 的，但是这个Wheel对象内部的状态可以改变， 那么就不能很好的保证Car对象不可变。