【JAVA基础面经】String、StringBuffer、StringBuilder

文章目录

• 前言
• [String 的不可变性](#String 的不可变性)
• [StringBuffer 可变且线程安全](#StringBuffer 可变且线程安全)
• [StringBuilder 可变但线程不安全](#StringBuilder 可变但线程不安全)
• 三者进行比较
• 典型面试

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前言

String 的不可变性

String一旦创建，其内部 char[ ] 数组（Java 9 后为 byte[ ]）被 final 修饰，且没有提供任何修改内部状态的方法。任何看似修改的操作（如 concat( )、replace( )、+ 运算符）都会创建新的 String 对象。

String s = "hello";
s = s + " world";  // 实际生成了新的 String 对象，原 "hello" 变成垃圾

• 优点：线程安全、可以缓存 hashCode（适合作为 HashMap 的 key）、安全性（如类加载、网络连接等场景）。
• 缺点：频繁拼接会产生大量临时对象，消耗内存和 GC 时间。

StringBuffer 可变且线程安全

StringBuffer 继承自 AbstractStringBuilder，内部维护可变的字符数组

StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");
sb.append(" world");   // 直接在原对象上操作，不产生新对象

StringBuilder 可变但线程不安全

与 StringBuffer API 完全相同，唯一区别是不加 synchronized。性能最高，是单线程字符串拼接的首选。

注意：如果多个线程同时访问，可能抛出异常或产生不可预料的结果。

三者进行比较

典型面试

1.String 为什么设计成不可变？

• 字符串常量池的需要：多个引用指向同一个字符串常量时，一个修改不会影响其他引用。
• 安全：类加载、数据库连接、文件路径等场景避免被篡改。
• 线程安全：无需额外同步。
• 哈希值可缓存：作为 HashMap 的 key 时效率高。

2.StringBuffer 与 StringBuilder 选择原则？

• 单线程：优先 StringBuilder，没有同步开销，性能更好。
• 多线程：用 StringBuffer，或使用 StringBuilder 并自行加锁（但更麻烦）。