Java 基础 之 String
在Java中字符串的使用非常广泛，我们常用的如：String ,StringBuffer, StringBuilder.但是一直都没有系统的整理过他们的区别，今天就系统的整理一下，记录自己的学习历程。
一：String
首先我们看下String的源码：
public final class String implementsjava.io.Serializable, Comparable, CharSequence
从String的类声明上就可以发现，String是一个类而不是基本数据类型。
既然是一个类，那String的使用也很简单，直接new就可以了。
String可以通过 “+ “来完成字符串的拼接，那我们来做个测试：
使用是很简单，但是通过我们上面的测试发现一个问题就是，当我们 给str + “test”后，他的hashCode发生了变化，说明了第10行的str已经是一个新的对象了。
在String的源码中维护了一个finalchar value[],如下：
private final charvalue[];
所以从源码中我们可以发现，value是final类型的，是不能被改变的，所以只要改变就只能生一个新的String对象。也可以说String类型的对象是长度不可变的，String拼接字符串每次都要生成一个新的对象，所以拼接字符串的效率也比较低。
二：StringBuffer
首先我们看下StringBuffer的源码：
public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder
implementsjava.io.Serializable, CharSequence
从源码中我们可以看出，StringBuffer也是一个final class,也不能被继承。既然是类，那使用也一样直接new一个对象出来。
StringBuffer是通过.append 来完成字符串的拼接，那让我们来做个测试
从我们的测试来看，StringBuffer和 String 类是不同的，因为StringBuffer被修改后并没有产生新的对象，是在之前的对象上修改的。下面我们来看下部分源码：
publicStringBuffer() {
super(16);
}
public StringBuffer append(CharSequence s) {
if (s == null) s = "null";
if (s instanceofString) return this.append((String)s);
if (s instanceofStringBuffer) return this.append((StringBuffer)s);
return this.append(s, 0, s.length());
}
public synchronized StringBuffer append(CharSequence s, int start, intend)
{
super.append(s, start, end);
return this；
}
从上面的代码中可以看出来，StringBuffer的初始容量可以容纳16个字符，当该对象的实体存放的字符的长度大于16时，实体容量就自动增加。
StringBuffer的函数都是加了Synchronized关键字的，所以StringBuffer的方法是线程安全的，可以在多线程中使用。
总结：
如果对字符串的改变少，使用String；
如果对字符串修改的较多或需要线程安全就用StringBuffer，
三：StringBuilder
首先我们看下StringBuilder的源码：
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
从源码中我们可以看出，StringBuilder和StringBuffer一样，也是一个final class,也不能被继承。既然是类，那使用也一样直接new一个对象出来。
StringBuilder是通过.append 来完成字符串的拼接，那让我们来做个测试
从上面的测试我门可以发现StringBuilder 类的对象能够被多次的修改，并且不产生新对象。
下面我们来看下部分源码：
public StringBuilder(String str) {
super(str.length() + 16);
append(str);
}
private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
if (sb == null) returnappend("null");
int len = sb.length();
int newcount = count + len;
if(newcount > value.length)
expandCapacity(newcount);
sb.getChars(0, len, value, count);
count = newcount;
return this;
}
从源码中我们可以发现它和StringBuffer 之间的最大不同在于StringBuilder 的方法不是线程安全的（不能同步访问）。所以在单线程的环境下StringBuilder相较于StringBuffer 有速度优势，因为它不需要做同步处理。
StringBuffer的默认长度是16, StringBuilder的默认长度是16+初始化传入字符串的长度。
四：扩容
下面是扩容的源码：
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
int newCapacity = value.length * 2 + 2;
if (newCapacity -minimumCapacity < 0)
newCapacity = minimumCapacity;
if (newCapacity < 0) {
if (minimumCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
}
value =Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}
当我们对StringBuffer和StringBuilder进行append的时候，会先判断当前的容量是否可以放下，如果长度不够，就会调用expandCapacity来进行扩容
扩容的计算公式：现在的长度*2 + 2;
如果我们扩容后的长度(newCapacity)还是放不下(minimumCapacity)的长度那就直接把所需要的长度赋值给扩容后的长度(newCapacity = minimumCapacity);
因为当int的最大值 + 1就会变成负数，所以我们需要在扩容完后验证，newCapacity的正确性防止内存溢出，如果超过了int的最大长度，那么就把NewCapacity 设置成Integer.MAX_VALUE,
newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
最后把原数组copy到扩容后的数组中：
value = Arrays.copyOf(value,newCapacity);
总结：
当需要频繁的字符串拼接和删除时，建议使用StringBuffer或StringBuilder
在单线程的程序中，使用String或StringBuilder
在多线程的程序中，使用StringBuffer.
