String, StringBuffer, StringBuilder区别
String 是 Java 语言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。是典型的 Immutable 类，所有属性也都是 final 的。也由于它的不可变性，类似拼接、裁剪字符串等动作，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，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。
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，减小了开销，是绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。
String底层
创建机理
由于String在Java世界中使用过于频繁，Java为了避免在一个系统中产生大量的String对象，引入了字符串常量池。其运行机制是：创建一个字符串时，首先检查池中是否有值相同的字符串对象，如果有则不需要创建直接从池中刚查找到的对象引用；如果没有则新建字符串对象，返回对象引用，并且将新创建的对象放入池中。但是，通过new方法创建的String对象是不检查字符串池的，而是直接在堆区或栈区创建一个新的对象，也不会把对象放入池中。上述原则只适用于通过直接量给String对象引用赋值的情况。
String的特性
不可变。是指String对象一旦生成，则不能再对它进行改变。不可变的主要作用在于当一个对象需要被多线程共享，并且访问频繁时，可以省略同步和锁等待的时间，从而大幅度提高系统性能。不可变模式是一个可以提高多线程程序的性能，降低多线程程序复杂度的设计模式。
针对常量池的优化。当2个String对象拥有相同的值时，他们只引用常量池中的同一个拷贝。当同一个字符串反复出现时，这个技术可以大幅度节省内存空间。
StringBuffer的底层
继承关系
public final class StringBuffer
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
线程安全是如何实现的？
通过synchronized关键字声明同步方法，保证多线程环境下数据安全
public synchronized StringBuffer append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
初始化长度
底层存储数据的Char[]数组，初始化时，该数组的长度是16。如果构造函数有新传入字符转str，则16基础上加str.length.
public StringBuffer() {
super(16);
}
public StringBuffer(String str) {
super(str.length() + 16);
append(str);
}
AbstractStringBuilder(int capacity) {
value = new char[capacity];
}
如何添加字符串
检查内部char[]数组是否需要扩容
如需要扩容则进行扩容，然后将原来元数据copy到新数组中。
再将新添加的元数据加入到新char[]数组中
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;
}
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
int newCapacity = value.length * 2 + 2;
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 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;
}
StringBuillder的底层
继承关系
public final class StringBuilder
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
它和StringBuffer一样都是继承AbstractStringBuilder，实现 java.io.Serializable, CharSequence。
构造器
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);
}
StringBuilder是线程非安全的字符串操作类
字符串的添加没有加同步处理，涉及到数组扩容，容易产生脏数据，破坏数据正确性
底层结构和StringBuffer实现基本一样，只是没有做同步处理。
执行效率
根据上面的内容，很容易的得出，在通常情况下StringBuilder>StringBuffer>String。
应用场景
1.在字符串内容不经常发生变化的业务场景优先使用String类。例如：常量声明、少量的字符串拼接操作等。
2.在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在多线程环境下，建议使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP参数解析与封装。
3.在频繁进行字符串的运算（如拼接、替换、删除等），并且运行在单线程环境下，建议使用StringBuilder，例如SQL语句拼装、JSON封装等。
