String、StringBuilder、StringBuffer 用法比較

String、StringBuilder、StringBuffer 三個類源自JDK的 java/lang/ 目錄下：

String 字串常量
StringBuffer 字串變數（安全執行緒）
StringBuilder 字串變數（非安全執行緒，JDK 5.0(1.5.0) 後支援）

String
 簡要的說， String 類型和 StringBuffer 類型的主要效能區別其實在於 String 是不可變的對象, 因此在每次對 String 類型進行改變的時候其實都等同於產生了一個新的 String 對象，然後將指標指向新的 String 對象，所以經常改變內容的字串最好不要用 String ，因為每次產生對象都會對系統效能產生影響，特別當記憶體中無引用對象多了以後， JVM 的 GC 就會開始工作，那速度是一定會相當慢的。

String 建構函式：

private final char value[];    private final int offset;    private final int count;public String() {        this.offset = 0;        this.count = 0;        this.value = new char[0];    }public String(String original) {        int size = original.count;        char[] originalValue = original.value;        char[] v;        if (originalValue.length > size) {            // The array representing the String is bigger than the new            // String itself.  Perhaps this constructor is being called            // in order to trim the baggage, so make a copy of the array.            int off = original.offset;            v = Arrays.copyOfRange(originalValue, off, off+size);        } else {            // The array representing the String is the same            // size as the String, so no point in making a copy.            v = originalValue;        }        this.offset = 0;        this.count = size;        this.value = v;    }public String(char value[]) {        int size = value.length;        this.offset = 0;        this.count = size;        this.value = Arrays.copyOf(value, size);    }public String(char value[], int offset, int count) {        if (offset < 0) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);        }        if (count < 0) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);        }        // Note: offset or count might be near -1>>>1.        if (offset > value.length - count) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);        }        this.offset = 0;        this.count = count;        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);    }public String substring(int beginIndex, int endIndex) {        if (beginIndex < 0) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);        }        if (endIndex > count) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);        }        if (beginIndex > endIndex) {            throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex - beginIndex);        }        return ((beginIndex == 0) && (endIndex == count)) ? this :            new String(offset + beginIndex, endIndex - beginIndex, value);// 返回新對象    }public String concat(String str) {        int otherLen = str.length();        if (otherLen == 0) {            return this;        }        char buf[] = new char[count + otherLen];        getChars(0, count, buf, 0);        str.getChars(0, otherLen, buf, count);        return new String(0, count + otherLen, buf);// 返回新對象    }public static String valueOf(char data[]) {        return new String(data);// 返回新對象    }public static String valueOf(char c) {        char data[] = {c};        return new String(0, 1, data);// 返回新對象    }

StringBuffer
StringBuffer 每次對對象本身進行操作，而不是產生新的對象，再改變對象引用。所以在一般情況下我們推薦使用 StringBuffer ，特別是字串對象經常改變的情況下。

StringBuffer 建構函式：

public StringBuffer() {        super(16);    }public StringBuffer(int capacity) {        super(capacity);    }public StringBuffer(String str) {        super(str.length() + 16);        append(str);    }public StringBuffer(CharSequence seq) {        this(seq.length() + 16);        append(seq);    }public synchronized int length() {// 位元組實際長度        return count;    }public synchronized int capacity() {// 位元組儲存容量（value數組的長度）        return value.length;    }public synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity) {        if (minimumCapacity > value.length) {            expandCapacity(minimumCapacity);        }    }public synchronized StringBuffer append(Object obj) {        super.append(String.valueOf(obj));        return this;// 返回對象本身    }public synchronized StringBuffer append(String str) {        super.append(str);        return this;// 返回對象本身    }public synchronized StringBuffer append(StringBuffer sb) {        super.append(sb);        return this;// 返回對象本身    }

而在某些特別情況下， String 對象的字串拼接其實是被 JVM 解釋成了 StringBuffer 對象的拼接，所以這些時候 String 對象的速度並不會比 StringBuffer 對象慢，而特別是以下的字串對象產生中， String 效率是遠要比 StringBuffer 快的：
 String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
 StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
 你會很驚訝的發現，產生 String S1 對象的速度簡直太快了，而這個時候 StringBuffer 居然速度上根本一點都不佔優勢。其實這是 JVM 的一個把戲，在 JVM 眼裡，這個
 String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 

其實就是：
 String S1 = “This is only a simple test”; 

所以當然不需要太多的時間了。但大家這裡要注意的是，如果你的字串是來自另外的 String 對象的話，速度就沒那麼快了，譬如：
String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;
這時候 JVM 會規規矩矩的按照原來的方式去做

在大部分情況下： StringBuffer > String

Java.lang.StringBuffer安全執行緒的可變字元序列。一個類似於 String 的字串緩衝區，但不能修改。雖然在任意時間點上它都包含某種特定的字元序列，但通過某些方法調用可以改變該序列的長度和內容。
可將字串緩衝區安全地用於多個線程。可以在必要時對這些方法進行同步，因此任意特定執行個體上的所有操作就好像是以串列順序發生的，該順序與所涉及的每個線程進行的方法調用順序一致。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重載這些方法，以接受任意類型的資料。每個方法都能有效地將給定的資料轉換成字串，然後將該字串的字元追加或插入到字串緩衝區中。append 方法始終將這些字元添加到緩衝區的末端；而 insert 方法則在指定的點添加字元。
例如，如果 z 引用一個當前內容是“start”的字串緩衝區對象，則此方法調用 z.append("le") 會使字串緩衝區包含“startle”，而 z.insert(4, "le") 將更改字串緩衝區，使之包含“starlet”。

StringBuilder
java.lang.StringBuilder一個可變的字元序列是5.0新增的。此類提供一個與 StringBuffer 相容的 API，但不同步。該類被設計用作 StringBuffer 的一個簡易替換，用在字串緩衝區被單個線程使用的時候（這種情況很普遍）。如果可能，建議優先採用該類，因為在大多數實現中，它比 StringBuffer 要快。兩者的方法基本相同。

StringBuilder 建構函式：

public StringBuilder() {        super(16);    }public StringBuilder(int capacity) {        super(capacity);    }public StringBuilder(String str) {        super(str.length() + 16);        append(str);    }public StringBuilder(CharSequence seq) {        this(seq.length() + 16);        append(seq);    }public StringBuilder append(Object obj) {        return append(String.valueOf(obj));    }    public StringBuilder append(String str) {        super.append(str);        return this;// 返回對象本身    }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;// 返回對象本身    }public StringBuilder append(StringBuffer sb) {        super.append(sb);        return this;// 返回對象本身    }

在大部分情況下： StringBuilder > StringBuffer

總結

StringBuffer 和 StringBuilder 都繼承於 AbstractStringBuilder 父類，實現了java.io.Serializable, CharSequence

AbstractStringBuilder 父類建構函式：

char[] value;// 字元數組AbstractStringBuilder() {    }AbstractStringBuilder(int capacity) {        value = new char[capacity];// 申請位元組儲存容量    }public int length() {        return count;// 返回實際位元組長度    }public int capacity() {        return value.length;// 返回位元組儲存容量    }public void ensureCapacity(int minimumCapacity) {        if (minimumCapacity > 0)            ensureCapacityInternal(minimumCapacity);// 擴充容量大小    }private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {        // overflow-conscious code        if (minimumCapacity - value.length > 0)// 如果設定的最小容量 > 當前位元組儲存容量            expandCapacity(minimumCapacity);    }void expandCapacity(int minimumCapacity) {        int newCapacity = value.length * 2 + 2;// 自動新增容量，為當前容量的2倍加2（java是unicode編碼，佔兩個位元組）        if (newCapacity - minimumCapacity < 0)            newCapacity = minimumCapacity;        if (newCapacity < 0) {            if (minimumCapacity < 0) // overflow                throw new OutOfMemoryError();            newCapacity = Integer.MAX_VALUE;        }        value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);    }public AbstractStringBuilder append(Object obj) {        return append(String.valueOf(obj));    }public AbstractStringBuilder append(String str) {        if (str == null) str = "null";        int len = str.length();        ensureCapacityInternal(count + len);        str.getChars(0, len, value, count);        count += len;        return this;// 返回對象本身    }public AbstractStringBuilder append(StringBuffer sb) {        if (sb == null)            return append("null");        int len = sb.length();        ensureCapacityInternal(count + len);        sb.getChars(0, len, value, count);        count += len;        return this;// 返回對象本身    }public AbstractStringBuilder append(CharSequence s) {        if (s == null)            s = "null";        if (s instanceof String)            return this.append((String)s);        if (s instanceof StringBuffer)            return this.append((StringBuffer)s);        return this.append(s, 0, s.length());// 返回對象本身    }

關於String更多的介紹，請詳見我先前寫的部落格：Java 之 String 類型

在大部分情況下，三者的效率如下：

StringBuilde > StringBuffer > String

參考推薦：

StringBuilder、StringBuffer、String 的區別

Java 之 String 類型