定義：

從jdk1.5開始提供的新的封裝字符串的類，StringBuilder，其字符串拼接操作的效率遠遠高于 String。

Java里面提供了String，StringBuffer和StringBuilder三個類來封裝字符串

簡介：

我們知道字符串其實就是由若干個字符線性排列而成的，可以理解為字符數組Array，那么既然是數組實現的，那就需要考慮到數組的特性，數組在內存中是一塊連續的地址空間塊，即在定義數組的時候需要指定數組的大小

換言之， 數組就分為可變數組和不可變數組。可變數組能夠動態插入和刪除，而不可變數組一旦分配好空間后則不能進行動態插入或刪除操作。

在實際的字符串應用場景中，涉及到多種操作，比如字符串的插入，刪除，修改，拼接，查詢，替換...

String:

不可變類，屬性value為不可變數組，即String初始化構造器沒有初始容量為16的概念，你定義多少，String中字符數組的長度就是多少，不存在字符數組擴容一說。看下源碼：

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final修飾的String 類，以及final修飾的char[] value,表示String類不可被繼承，且value只能被初始化一次。這里的value變量其實就是存儲了String字符串中的所有字符。

那既然String，不可變。我們再看下它的截取方法subString()實現

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這里可以看到，在substring方法中，如果傳入的參數為0，就返回自身原對象，否則就是重新創建一個新的對象。

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類似的我們可以看到，String類的concat方法，replace方法，都是內部重新生成一個String對象的。

這也就是為什么我們如果采用String對象頻繁的進行拼接，截取，替換操作效率很低下的原因。

下面再看下StringBuilder對象的源碼，分析為何其在做字符串的拼接，截取，替換方面效率遠遠高于String

StringBuilder：

內部可變數組，存在初始化StringBuilder對象中字符數組容量為16，存在擴容。

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StringBuilder類繼承AbstractStringBuilder抽象類，其中StringBuilder的大部分方法都是直接調用的父類的實現。

首先看下StringBuilder的構造方法

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1：空參數的構造方法

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2：自定義初始容量-構造函數

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3：以字符串String 作為參數的構造

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在參數Str 數組長度的基礎上再增加16個字符長度，作為StringBuilder實例的初始數組容量，并將str字符串 append到StringBuilder的數組中。

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具體看下父類AbstractStringBuilder的append方法

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1：首先判斷append的參數是否為null，如果為null的話，這里也是可以append進去的

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其中ensureCapacityInternal方法是確保這次append 的時候StringBuilder的內部數組容量是滿足的，即這次要append的null字符長度為4，加上之前內部數組中已有的字符位數c之后作為參數執行。

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2：如果不為null的話，就獲取這次需要append的str的字符長度。緊接著執行是否需要擴容的方法

3：重點看下append方法的關鍵：String的 getChars方法(從str的0位開始，到str的長度，當前StringBuilder對象的字符數組，當前數組已有的字符長度)

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其實是調用了System的arraycopy方法 參數如下：

value為str的內部不可變字符數組，

srcBegin為從str 字符串數組的0下標開始，

srcEnd為str字符串數組的長度，

dst為StringBuilder對象的內部可變字符數組，

dstBegin則為StringBuilder對象中已有的字符長度(char[] 已有的元素長度)

即整個StringBuilder的append方法，本質上是調用System的native方法，直接將String 類型的str字符串中的字符數組，拷貝到了StringBuilder的字符數組中

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toString()：

最后說下StringBuilder的toString方法，

這里的toString方法直接new 一個String對象，將StringBuilder對象的value進行一個拷貝，重新生成一個對象，不共享之前StringBuilder的char[]

以上就是StringBuilder的拼接字符串的原理分析，可以發現沒有像String一樣去重新new 對象，所以在頻繁的拼接字符上，StringBuilder的效率遠遠高于String類。

StringBuffer：

線程安全的高效字符串操作類，看下源碼：

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類圖和StringBuilder一樣，不多說

構造函數：

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和StringBuilder一樣，也不用多說，重點看下其append方法：

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可以看到這里就是在append方法上加了同步鎖，來實現多線程下的線程安全。其他的和StringBuilder一致。

這里比StringBuilder多了一個參數

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這里的作用簡單介紹一下，就是去緩存toString的

可以看下StringBuffer的toString方法

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這里的作用就是如果StringBuffer對象此時存在toStringCache，在多次調用其toString方法時，其new出來的String對象是會共享同一個char[] 內存的，達到共享的目的。但是StringBuffer只要做了修改，其toStringCache屬性值都會置null處理。這也是StringBuffer和StringBuilder的一個區別點。

總結：

String 類不可變，內部維護的char[] 數組長度不可變，為final修飾，String類也是final修飾，不存在擴容。字符串拼接，截取，都會生成一個新的對象。頻繁操作字符串效率低下，因為每次都會生成新的對象。

StringBuilder 類內部維護可變長度char[] ， 初始化數組容量為16，存在擴容， 其append拼接字符串方法內部調用System的native方法，進行數組的拷貝，不會重新生成新的StringBuilder對象。非線程安全的字符串操作類， 其每次調用 toString方法而重新生成的String對象，不會共享StringBuilder對象內部的char[]，會進行一次char[]的copy操作。

StringBuffer 類內部維護可變長度char[]， 基本上與StringBuilder一致，但其為線程安全的字符串操作類，大部分方法都采用了Synchronized關鍵字修改，以此來實現在多線程下的操作字符串的安全性。其toString方法而重新生成的String對象，會共享StringBuffer對象中的toStringCache屬性(char[])，但是每次的StringBuffer對象修改，都會置null該屬性值。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java stringbuffer原理_String，StringBuilder，StringBuffer 实现原理解析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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