java面试题----String、StringBuffer、StringBudder区别

面试题1 - 什么情况下用+运算符进行字符串连接比调用StringBuffer/StringBuilder对象的append方法连接字符串性能更好？

面试题2 - 请说出下面程序的输出。

class StringEqualTest {

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "Programming";
        String s2 = new String("Programming");
        String s3 = "Program";
        String s4 = "ming";
        String s5 = "Program" + "ming";
        String s6 = s3 + s4;
        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s1 == s5);
        System.out.println(s1 == s6);
        System.out.println(s1 == s6.intern());
        System.out.println(s2 == s2.intern());
    }
}
返回值：
false
true
false
true
false

　　今天在看面试题的时候注意到一个String的intern()方法，平常没用过，只是见过这个方法，也没去仔细看过这个方法。所以今天看了一下。个人觉得给String类中加入这个方法可能是为了提升一点点性能，因为从常量池取数据比从堆里面去数据要快一些。(个人感觉)

　　API上的那几句关于这个方法，其实总结一句就是调用这个方法之后把字符串对象加入常量池中，常量池我们都知道他是存在于方法区的，他是方法区的一部分，而方法区是线程共享的，所以常量池也就是线程共享的，但是他并不是线程不安全的，他其实是线程安全的，他仅仅是让有相同值的引用指向同一个位置而已，如果引用值变化了，但是常量池中没有新的值，那么就会新开辟一个常量结果来交给新的引用，而并非像线程不同步那样，针对同一个对象，new出来的字符串和直接赋值给变量的字符串存放的位置是不一样的，前者是在堆里面，而后者在常量池里面，另外，在做字符串拼接操作，也就是字符串相"+"的时候，得出的结果是存在在常量池或者堆里面，这个是根据情况不同不一定的，我写了几行代码测试了一下。

　　先上结果：

　　　　1.直接定义字符串变量的时候赋值，如果表达式右边只有字符串常量，那么就是把变量存放在常量池里面。

　　　　2.new出来的字符串是存放在堆里面。

　　　　3.对字符串进行拼接操作，也就是做"+"运算的时候，分2中情况：

　　　　　　i.表达式右边是纯字符串常量，那么存放在栈里面。

　　　　　　ii.表达式右边如果存在字符串引用，也就是字符串对象的句柄，那么就存放在堆里面。

　　　　String str1 = "aaa";
        String str2 = "bbb";
        String str3 = "aaabbb";
        String str4 = str1 + str2;
        String str5 = "aaa" + "bbb";
        System.out.println(str3 == str4); // false
        System.out.println(str3 == str4.intern()); // true
        System.out.println(str3 == str5);// true

　　结果：str1、str2、str3、str5都是存在于常量池，str4由于表达式右半边有引用类型，所以str4存在于堆内存，而str5表达式右边没有引用类型，是纯字符串常量，就存放在了常量池里面。其实Integer这种包装类型的-128 ~ +127也是存放在常量池里面，比如Integer i1 = 10;Integer i2 = 10; i1 == i2结果是true，估计也是为了性能优化。

学习了String类和StringBuffer类，现在从三分面来总结一下String、StringBuffer、StringBudder三者的区别：

• 是否可变：

String：底层利用字符数组保存字符串常量，是不可变的，因为String类的原码中有：private final char value[];因为有final修饰，所以String类的对象是不可改变的。所以每次修String对象的值时，实际上是生成了一个新的对象，而指针指向了新的String对象；

StringBuffer和StringBudder底层是利用字符数组保存字符串变量的，在jdk1.7中它们都继承了AbstractStringBuilder类，而在AbstractStringBuilder类中有char[] value;，所以这两者对象是可变的；

• 执行速度：一般情况StringBudder > StringBuffer > String

  String：因为String对象是不可变的，所以每次修String对象的时候，实际上是生成了一个新的对象，而指针指向了新的String对象；所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，那速度是一定会相当慢的。

  StringBuffer：而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。
  但是有特殊情况： String str = “abc” + “def”;StringBuffer Sb = new StringBuilder(“abc”).append(“ def”);这时这种情况下：String的速度就要比StringBuffer的速度要快，因为这时jvm认为String str = “abc” + “def”;其实是：String str = “abcdef”;所以速度当然很快，这里说的是当String保存的字符串中有其他String的字符串时，速度就会变慢。

• 是否线程安全：

  String：　String中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，显然线程安全。

  StringBuffer：是线程安全的，因为对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，部分方法原码如下：

 public synchronized int length() {
        return count;
    }

    public synchronized int capacity() {
        return value.length;
    }


    public synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
        if (minimumCapacity > value.length) {
            expandCapacity(minimumCapacity);
        }
    }

StringBudder：并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。部分方法原码如下：

 private StringBuilder append(StringBuilder sb) {
        if (sb == null)
            return append("null");
        int len = sb.length();
        int newcount = count + len;
        if (newcount > value.length)
            expandCapacity(newcount);
        sb.getChars(0, len, value, count);
        count = newcount;
        return this;
    }
      public StringBuilder delete(int start, int end) {
        super.delete(start, end);
        return this;
    }

• 对三者的使用意见：

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