StringBuffer和StringBuilder的区别，从源码角度分析

引言

很多人都知道String是不可变的，StringBuffer和StringBuilder是可变的，那么为什么呢？
首先我们确定一个概念性问题，什么是不可变对象！
什么是不可变对象：如果一个对象，在它创建完成之后，不能再改变它的状态，那么这个对象就是不可变的。不能改变状态的意思是，不能改变对象内的成员变量，包括基本数据类型的值不能改变，引用类型的变量不能指向其他的对象，引用类型指向的对象的状态也不能改变。

关于Spring是不可变的可参考：Spring为什么是不可变的

StringBuffer和StringBuilder的区别

1. 继承关系
   
   由图可知，StringBuffer和StringBuilder都继承了AbstractStringBuilder
2. 线程安全
   这是它们的主要区别，主要在于一个关键字，synchronized

看过StringBuffer源码应该会知道， 几乎都是所有方法都加了synchronized。 用synchronized关键字修饰意味着什么？加锁，资源同步串行化处理，所以是线程安全的。
而看过StringBuilder源码可知，基本上所有方法都没有用synchronized关键字修饰，当多线程访问时，就会出现线程安全性问题。

为了证明StringBuffer线程安全，StringBuilder线程不安全，我们通过一段代码进行验证：

测试思想
分别用1000个线程写StringBuffer和StringBuilder，
使用CountDownLatch保证在各自1000个线程执行完之后才打印StringBuffer和StringBuilder长度，观察结果。

测试代码

@Test
public void testStringBufferAndStringBuiler(){
    //证明StringBuffer线程安全，StringBuilder线程不安全
    StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    CountDownLatch latch1 = new CountDownLatch(1000);
    CountDownLatch latch2 = new CountDownLatch(1000);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    stringBuilder.append(1);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    latch1.countDown();
                }
            }
        }).start();
    }
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    stringBuffer.append(1);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    latch2.countDown();
                }
            }
        }).start();
    }
    try {
        latch1.await();
        System.out.println(stringBuilder.length());
        latch2.await();
        System.out.println(stringBuffer.length());
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

测试结果

* StringBuffer不论运行多少次都是1000长度。
* StringBuilder绝大多数情况长度都会小于1000。
* StringBuffer线程安全，StringBuilder线程不安全得到证明。

总结

• StringBuffer和StringBuilder都继承自抽象类AbstractStringBuilder。
• 对于拼接字符串效率要比String要高：存储数据的字符数组没有被final修饰，说明值可以改变，内部可自动扩容
• 线程安全性：StringBuffer效率低，线程安全，因为StringBuffer中很多方法都被 synchronized 修饰了，多线程访问时，线程安全，但是效率低下，因为它有加锁和释放锁的过程。StringBuilder效率高，但是线程是不安全的。