关于 String，StringBuilder，StringBuffer 的讨论，已有很多文章；在这里，我希望能刨根问底，更进一步的理解其中的原理。
- String
String 是final类型，不可继承的类；内部存储是字符数组（char[]），也是final ，不可更改；
/** 源码中 String 类的声明 */
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
我们知道 final 修饰变量，只能被赋值一次，赋值成功后，不可再重新赋值。这意味怎么什么呢？先看一下下面的例子：
public static void main(String[] args) {
String a = "sdfsdklfjdskl1245";
String b = "1234567489123";
String c = a + b;
System.out.println(c);
}
这里声明三个字符常量，在初始化时，a 和 b 是字符数组常量，而 c 则是两个常量字符的连接；下面是反编译后的信息：
根据描述信息，c 变量是两个字符串连接的副本。（小弟知识范围有限，若上述代码解读有误，还请指正，不胜感激）
如果字符串直接拼接，又是怎样呢？
public static void main(String[] args) {
String a = "this is a" + " simple " + "test";
System.out.println(a);
}
看看编译后的代码解析：
编译过程做了优化，这里只产生了一个变量。
所以 String 字符串的拼接，关键在于字符串连接底层实现方式；字符串的实现是不可变字符数组，那拼接又是对字符数组怎样的操作呢？是数组拷贝？还是其他方式，有待考究... ...
字符串拼接性能低效又是怎么回事呢？请看下面例子：
@Test
public void testString1() {
String a = "123456";
for (int i=0; i<10; i++) {
a += "dfdsfdsfds";
}
System.out.println(a);
}
上面代码中，我们初始化了常量 a，并且在循环里面做了多次字符串的拼接，最终 a 的指针地址指向了字符串拼接后的结果。这里存在以下问题：
1、字符拼接过程产生了一定的字符数组；且是不可修改的。
2、每次改变字符串的值，就要重新生成一个String对象，让后将指针指向新的对象。
3、多余的对象一定程度上增加了GC的工作量。
综上，String 字符串拼接存在一定的性能消耗，但还不足以说性能低效；有比较才有优劣，再看看 StringBuilder 和 StringBuffer 内部又是怎么玩的。
- StringBuilder
StringBuilder 内部存储是字符数组，是可修改的；查看父类：
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
/**
* The value is used for character storage.
*/
char[] value;
/**
* The count is the number of characters used.
*/
int count;
添加字符串的方法是append，看看具体实现：
public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null)
return appendNull();
int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0) {
value = Arrays.copyOf(value,
newCapacity(minimumCapacity));
}
}
public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {
char[] copy = new char[newLength];
System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
Math.min(original.length, newLength));
return copy;
}
以上所有源码都是jdk 9，这里对字符数组做了拷贝，底层的数组拷贝实现方法：
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos,
int length);
可以看到，底层调用 System.arraycopy 方法，而 arraycopy 方法是调用底层 C 语言实现的。
通过上面的源码，得出一些结论：
1、StringBuilder 在字符串拼接过程中，是对字符数组的修改；
2、append 方法对数组做了动态扩容；
3、最终实现调用 C 语言的方法；
与 String 相比，由于 StringBuilder 是对数组的动态扩容，减少了中间对象的生成，在一定程度上性能较优。
- StringBuffer
StringBuffer 与 StringBuilder 都继承了 AbstractStringBuilder；
public final class StringBuffer
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{
/**
* A cache of the last value returned by toString. Cleared
* whenever the StringBuffer is modified.
*/
private transient char[] toStringCache;
@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {
toStringCache = null;
super.append(str);
return this;
}
不同的是 StringBuffer 添加了同步锁，是线程安全的；
小结：
在字符串拼接上，不考虑线程安全的情况下 StringBuilder 由于 StringBuffer，StringBuffer 优于 String；StringBuffer 是线程安全的。
原文地址：https://www.cnblogs.com/rabbitblog/p/8820771.html