String、StringBuffer、StringBuilder的区别

在Java中，`String`、`StringBuffer`、和`StringBuilder`都是用于处理字符串的类，但它们之间存在一些关键差异，主要涉及可变性、线程安全性和性能：

1.String:
-不可变性:`String`对象一旦被创建，其内容就不能改变。任何对`String`的操作，比如拼接、替换等，都会返回一个新的`String`对象，而原对象保持不变。
-性能:由于每次修改都会创建新对象，因此在进行大量字符串操作时可能引起性能问题，尤其是在循环中连续拼接字符串
-线程安全: 因为字符串内容不可变，所以在多线程环境中不需要同步，天然线程安全。

2. StringBuffer:
-可变性: `StringBuffer`是可变的，意味着可以修改其内容而不需要创建新的对象。
-线程安全:为了保证线程安全，`StringBuffer`的所有修改方法都被声明为`synchronized`，这使得它在多线程环境下可以安全地共享，但同时也带来了性能上的开销。

-性能:相较于`String`，`StringBuffer`在单线程情况下由于同步机制可能会稍慢，但在多线程环境下它是安全的选择。

3. StringBuilder:
-可变性: 和`StringBuffer`一样，`StringBuilder`也是可变的，允许修改字符串内容。
-非线程安全: 与`StringBuffer`的主要区别在于，`StringBuilder`的方法没有同步，因此它不是线程安全的。

-性能:由于去除了线程同步的开销，`StringBuilder`在单线程环境中的性能通常优于`StringBuffer`，尤其是在执行大量字符串拼接操作时，速度最快。

String、StringBuffer、StringBuilder的区别：

 

性能比较：

public class PerformanceTest {
    public static void main(String[] args) {
        long startTime;
        long endTime;

        // StringBuilder 拼接性能测试
startTime = System.currentTimeMillis();
        StringBuilder sbuilder = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            sbuilder.append("a");
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("StringBuilder: " + (endTime - startTime) + "ms");

        // String 拼接性能测试
startTime = System.currentTimeMillis();
        String str = "";
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            str += "a";
        }
        endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("String: " + (endTime - startTime) + "ms");

    }
}

上面的结果可以看出，相差了4分钟，这是很大的一个差距。

 

使用场景:
- 当字符串不需要修改，或者是在多线程环境中需要安全地修改字符串时，应使用`String`。
- 在多线程环境下需要进行字符串的修改操作，应选择`StringBuffer`。
- 在单线程环境下，特别是在需要高效地进行字符串拼接操作时，推荐使用`StringBuilder`。