String

这里来看看日常使用最多的字符串 String 类型。

首先，String 是 Java 语言中非常基础和重要的类，提供了构造和管理字符串的各种基本逻辑。它是典型的 Immutable 类，被声明成为 final class，所有属性也都是 final 的。由于它的不可变性，类似拼接，裁剪字符串等操作，都会产生新的 String 对象。由于字符串操作的普遍性，所以相关操作的效率往往对应用性能有明显影响。

StringBuffer 是为解决上面提到拼接产生太多中间对象的问题而提供的一个类，我们可以用 append 或者 add 方法，把字符串添加到已有序列的末尾或者指定位置。StringBuffer 本质是一个线程安全的可修改字符序列，它保证了线程安全，也随之带来了额外的性能开销，所以除非有线程安全的需要，不然还是推荐使用它的后继者，也就是 StringBuilder。

在实现上，StringBuffer 的线程安全是通过各种修改数据的方法都添加上 synchronized 关键字实现的，非常直白。其实，这种简单粗暴的方式，非常适合我们常见的线程安全类实现。

StringBuilder 是 Java 1.5 中新增的，在能力上和 StringBuffer 没有本质区别，但是它去掉了线程安全的部分，有效减小了开销，是绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。

为了实现修改字符串的目的，StringBuffer 和 StringBuilder 底层都是利用可修改的（char，JDK 之后是 byte）数组，二者都继承了 AbstractStringBuilder，里面包含了基本操作，区别仅在于最终的方法是否加上了 synchronized。

另外，内部的数组设置为多大也是个问题。如果太小，拼接的时候可能要重新创建足够大的数组；如果太大，又会浪费空间。目前，在 AbstractStringBuilder的实现中，内部数组初始大小设置为构建时初始字符串长度加 16（这意味着，如果没有构建对象时输入最初的字符串，那么初始值就是 16）。我们如果确定拼接会发生非常多次，而且大概是可预计的，那么就可以指定合适的大小，避免很多次扩容的开销。扩容会产生多重开销，因为要抛弃原有数组，创建新的（可以简单认为是倍数）数组，还要进行 arraycopy。

String 到底创建了几个对象？

面试经常会问 new String 时到底创建了几个对象。

String s1 = "abc";  // 创建了一个对象，"abc" 存在常量池中。
String s2 = new String("def");  // 创建了两个对象，一个是 "def" 存在常量池中；一个是 s2 指向的存在堆中的“def”对象。