内容来自《v3.0-JavaGuide面试突击版》

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可变性

简单的来说：String 类中使⽤ final 关键字修饰字符数组来保存字符串，private final char value[] ，所以 String 对象是不可变的。

补充（来⾃issue 675）：在 Java 9 之后，String 类的实现改⽤ byte 数组存储字符串 private final byte[] value

⽽ StringBuilder 与 StringBuffer 都继承⾃ AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder 中也是使⽤字符数组保存字符串 char[] value 但是没有⽤ final 关键字修饰，所以这两种对象都是可变的。 StringBuilder 与 StringBuffer 的构造⽅法都是调⽤⽗类构造⽅法也就是 AbstractStringBuilder 实现的，⼤家可以⾃⾏查阅源码。

为什么使用byte字节而舍弃了char字符？

节省内存占用，byte占一个字节(8位)，char占用2个字节（16），相较char节省一半的内存空间。节省gc压力。

针对初始化的字符，对字符长度进行判断选择不同的编码方式。如果是 LATIN-1 编码，则右移0位，数组长度即为字符串长度。而如果是 UTF16 编码，则右移1位，数组长度的二分之一为字符串长度。

线程安全性

String 中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共⽗类，定义了⼀些字符串的基本操作，如 expandCapacity、 append、insert、indexOf 等公共⽅法。StringBuffer 对⽅法加了同步锁或者对调⽤的⽅法加了同步锁，所以是线程安全的。StringBuilder 并没有对⽅法进⾏加同步锁，所以是⾮线程安全的。

性能

每次对 String 类型进⾏改变的时候，都会⽣成⼀个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进⾏操作，⽽不是⽣成新的对象并改变对象引⽤。相同情况下使⽤ StringBuilder 相⽐使⽤ StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升， 但却要冒多线程不安全的⻛险。

对于三者使⽤的总结：

  1. 操作少量的数据: 适⽤ String
  2. 单线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuilder
  3. 多线程操作字符串缓冲区下操作⼤量数据: 适⽤ StringBuffer

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