使用findBugs检查代码的时候发现，它会要求你将字符串拼接的操作全部换成StringBuilder，之前了解过String,StringBuilder和StringBuffer之间的区别，但是未进行深入的理解，本篇文章就来分析下它们之间的区别，顺便分析下String类的源码。

三者的关系如下图所示：

public class Test4 {

private static Object LOCK = new Object();

public static void main(String[] args) {

long start = System.nanoTime();

String s = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
s += i;
}
long end1 = System.nanoTime();

StringBuilder sb = new StringBuilder("");
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sb.append(i);
}
long end2 = System.nanoTime();

StringBuffer sbf = new StringBuffer("");
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
sbf.append(i);
}
long end3 = System.nanoTime();

System.out.println(end1 - start);
System.out.println(end2 - end1);
System.out.println(end3 - end2);

}

}

代码执行速度如下：

为什么三者在速度上会有差别，原因是String类是一个不可变类(final)，而StringBuilder和StringBuffer是可变类。

不可变的意思是，String对象一旦创建了就是不能改变了，后续对这个String对象的任何操作都会生成新的String对象。JVM也专门对String类进行了优化，字符串常量是放在JVM的方法区中，准确来说是方法区中的常量池中。当创建String时，JVM会首先检查字符串常量池，如果该字符串已经存在常量池中，那么就直接返回引用，字符串不存在常量池中，才会实例化该字符串并且将其放到常量池中，这样保证了常量池中不会有相同的字符串

所以个人建议是，涉及到线程安全问题的时候，使用StringBuffer;如果没有线程安全问题且append之类的操作比较少的时候，直接使用String,否则使用StringBuilder。

分析下String类一些常用到的方法的源码：

可以看出类支持序列化操作，并且底层是将数据放到一个char[]数组中的。

codePointAt(int index)：

输出index这个位置的ASCII码，越界则抛出异常。

(数字 < 大写字母 < 小写字母；数字越大，字母越靠后，ASCII码值越大)

CharAt(int index):

输出index这个位置的字符，越界则抛出异常。

IndexOf(String str):

输出在当前字符串中，str出现的第一个位置的下标。如果没有匹配的子字符串，则返回-1。

(ps: lastIndexOf()就是从后往前找而已，返回的也是第一个位置的下标)

trim():

将字符串两端 <=‘ ’的字符都去除掉,因为小于空格的都是一些不可显字符（控制符和一些其他字符），所以可以理解为去空格

substring(int a,int b):

截取字符串，截取的范围为：[a,b），越界会抛出异常

replace()/replaceFirst()/replaceAll():

replace是将字符串中的某个字符全部替换为新字符，然后返回新的字符串。

后面两个针对的是字符串，前者是替换第一个遇到的字符串序列，后者是将全部符合的字符串序列都替换掉。(用到了正则表达式)

split():

注意如果是转义字符的话，必须加上“\\”。方法内部是使用正则表达式进行分割的。

表示个人只会简单的正则表达式，难一点的还需要多学习学习…所以这里就不误人子弟了

join():

这个方法是JDK1.8新增的，就是在一个数组的各个元素前面统一增加一个前缀，然后将它们整体拼接成一个String。（这个感觉就是少些点StringBuilder之类的代码）。

equals():

所以它是比较两个字符串内容是否相同的方法

这里顺便说下“==”:

如果是在编译期就确定或者直接使用字符串常量的话，那么两个String对象的引用是相等的，否则就是不相等的。例如：

String s0 = “abc”

String s1 = “ab”+“c”

String s2 = “abc” 那么 s0==s1==s2

String s3 = new String(“abc”),那么s3和上面的0/1/2引用时不同的，虽然实际底层指向的都是常量池中的常量！

使用new String()创建的字符串不是常量，不能在编译期就确定，所以在堆中会有自己的地址空间。

compareTo(String anotherString):

重写了Comparable接口中的方法，用于比较两个字符串的大小，实现这个接口也意味着该类支持排序。

返回的0表示两个字符串完全一样

返回整数表示当前字符串比较大，大指的是当前的字符串ASCII码值比较大或者字符串长度比较长

hashCode()：

计算字符串的hash码，代码其实蛮简单的，并且注释中已经说明计算hash码的公式为：s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]，但为啥是31？

为啥是31的话可以看下参考中给出的stackoverflow的链接，这里就不搬他人的研究成果了，大致上说下原因有以下两个：

1. 31可以被JVM优化，31*i=(i<<5)-i

2. 31是一个不大不小的质数，如果这个质数太小的话，会增加hash冲突的风险(计算出来的值小)，质数大的话会很容易溢出，导致信息丢失,31这个数刚刚好可以hash的够散。

再来简单分析下StringBuilder和StringBuffer的源码：

看下源码就知道，两者所提供的方法基本都是调用的都是父类AbstractStringBuilder提供的方法，两者最大的不同是StringBuffer的每一个方法几乎都有一个synchronize修饰(对象锁，因为方法不是static的)。

底层和String一样，也是将内容保存在数组当中，但是这个数组没有final修饰，即数组中的内容是可变的。它的方法应该就是修改数组中的内容，随便找一个方法来分析下。

append():

底层是调用System.arraycopy()完成数组拷贝了，其他的方法也差不多都是调用的arraycopy()方法，这里就不再一一分析了。

参考：

https://www.cnblogs.com/Wilange/p/7570633.html(三者的类结构图)

http://www.cnblogs.com/chenssy(字符串常量在JVM中的分布)

https://stackoverflow.com/questions/299304/why-does-javas-hashcode-in-string-use-31-as-a-multiplier(计算hashCode为什么选31)

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分析下String类一些常用到的方法的源码：

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