Java中String,StringBuffer,StringBuilder三者的区别

在Java中,StringStringBufferStringBuilder 都用于处理字符串,但它们在可变性线程安全性性能上有显著区别。以下是三者的主要区别:


1. 可变性(Mutability)

  • String:不可变(Immutable)。
    一旦创建,值不能被修改。任何对 String 的操作(如拼接、替换)都会生成一个新的对象。

    String s = "Hello";
    s += " World"; // 创建了一个新的String对象
    
  • StringBufferStringBuilder:可变(Mutable)。
    可以直接修改字符序列,不会创建新对象。

    StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");
    sb.append(" World"); // 直接修改原对象
    

2. 线程安全性

  • String:不可变,天然线程安全。
  • StringBuffer:线程安全。
    所有方法都使用 synchronized 修饰,适合多线程环境。
  • StringBuilder:非线程安全。
    没有同步机制,性能更高,但只能在单线程环境下使用。

3. 性能

  • String:性能最低。
    频繁修改会生成大量临时对象,增加垃圾回收压力。

  • StringBuilder:性能最高。
    没有同步开销,适合单线程场景。

  • StringBuffer:性能略低于 StringBuilder
    由于同步锁,多线程安全但效率稍低。


4. 使用场景

  • String
    适用于字符串不频繁修改的场景(如常量、配置项、哈希键)。

  • StringBuilder
    适用于单线程下频繁修改字符串的场景(如循环内拼接字符串)。

  • StringBuffer
    适用于多线程下需要同步修改字符串的场景(如并发日志处理)。


5. API 和方法

  • StringBufferStringBuilder 的 API 几乎相同,提供 append(), insert(), reverse() 等方法。
  • String 的 API 主要用于不可变操作,如 substring(), concat() 等。

示例对比

// String:每次拼接生成新对象(性能差)
String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    result += i; // 避免在循环中这样用!
}

// StringBuilder:单线程高效
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(i);
}

// StringBuffer:多线程安全
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
Runnable task = () -> buffer.append("data");

总结

特性 String StringBuffer StringBuilder
可变性 不可变 可变 可变
线程安全 是(同步)
性能
适用场景 静态字符串 多线程修改 单线程修改

根据需求选择合适的类:优先用 String 表示不可变数据,单线程操作用 StringBuilder,多线程用 StringBuffer

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