Java中String和StringBuffer的比较

Java中字符串是不可变的，也就是说，每次对字符串进行操作，都会产生一个新的字符串对象。当我们需要对字符串进行频繁的修改操作时，这种不可变性会导致性能问题。因此，Java中提供了另外一种可变的字符串缓冲区对象——StringBuffer。

一、String和StringBuffer的区别

StringBuilder类继承自AbstractStringBuilder，是StringBuilder和StringBuffer的操作类，与StringBuffer的一个区别是StringBuilder的方法不是线程安全的，所以在单线程的环境下建议使用StringBuilder类，而在多线程下建议使用StringBuffer类。

StringBuilder操作的实体是内部的一个char[]数组，在内存中占用连续的一块空间，以便当它被转成一个字符串时，可以快速地复制一份。因为最初的空间是非常小的，所以它在增长时需要扩容（默认扩一倍）。StringBuffer的扩容处理类似，但它内部是通过System.arrayCopy方法进行重新分配，这个过程是线程安全的；StringBuilder则只是分配新的数组而已，所以是非线程安全的。

下面是String和StringBuffer的区别：

String s = "";
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    s += String.valueOf(i);
}

上面的代码会在内存中创建11个字符串对象，这对于频繁修改字符串的场景来说是低效的。下面使用StringBuffer优化上面的代码：

StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    sb.append(i);
}
String s = sb.toString();

这种方式只会创建一个StringBuffer对象。

二、String和StringBuffer的性能比较

下面针对String和StringBuffer进行性能比较。

在Java中字符串是不可变的，所以每次对字符串的操作都会产生新的字符串对象，这会导致频繁的垃圾回收。而StringBuffer是可变的，可以直接在原来的字符串缓冲区进行操作，避免了频繁的垃圾回收。因此，在频繁修改字符串的场景中，StringBuffer的性能比String要好。

下面是一组性能测试的结果：

public static void testString() {
    String s = "";
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        s += String.valueOf(i);
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("String : " + (end - start));
}

public static void testStringBuffer() {
    StringBuffer sb = new StringBuffer();
    long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        sb.append(String.valueOf(i));
    }
    long end = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("StringBuffer : " + (end - start));
}

public static void main(String[] args) {
    testString();
    testStringBuffer();
}

执行上面的代码，可以看到，StringBuffer的性能比String要好。

三、总结

本文介绍了Java中字符串和字符串缓冲区对象——String和StringBuffer，以及它们的区别。在频繁修改字符串的场景下，StringBuffer的性能比String要好。在单线程环境下建议使用StringBuilder类，而在多线程环境下建议使用StringBuffer类。