①

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。它是典型的immutable类，被声明成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。

由于String在Java 世界使用过于频繁，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相同值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；如果如果没有则新建字符串对象，返回对象引用，并且将新建的对象放入池中。但是通过New创建的字符串对象，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 str1="123", 这是直接量赋值方式，放入字符串常量池。

String str2=new String("123");通过new 方式赋值，不放入字符串常量池。

应用场景： 字符串内容不经常发生变化的优先使用String类。例如常量生命，少量的字符串拼接操作等。如果有大量的字符串内容进行拼接，避免使用String与String之间的 "+"操作，因为这样会产生大量无用的中间对象，耗费空间且执行效率低下（新建对象，回收对象话费大量时间）

②

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。StringBuffer本质上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StringBuilder。

应用场景: 在频繁进行字符串的运算时，（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参与解析与封装。

③

StringBuilder在能力上和StringBuffer没有区别，但是它去掉了线程安全的部分，有效减少了开销，绝大部分情况下进行字符串拼接的首选。它的线程安全是通过把各种修改数据的方法都加上synchronized关键字实现的，非常适合我们常见的线程安全类实现。不必纠结于synchronized性能之类的，考虑可靠性，正确性和代码可读性才是大多数应用开发最重要的因素。

应用场景: 在频繁进行字符串的运算时，（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。

④

为了实现修改字符序列的目的，StringBuffer和StringBuilder底层都是利用可修改的数组，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了synchronized。二者拥有几乎一致对外提供的调用接口，其底层在内存中存储方式与String相同，都是以一个有序的字符序列进行存储。不同点是StringBuffer/StringBuilder的对象的值是可以改变的，并且值改变以后，对象引用不会发生改变。

两者在对象构造过程中，首先按照默认大小申请一个字符数组，由于会不断加入新数据，当超过默认大小后，会创建一个更大的数组，并将原先的数组内容复制过来，再丢弃旧的数组。因此对于较大对象的扩容会涉及大量的内存复制操作，如果能够预先评估大小，可提升性能。