核心区别概览
| 特性 | String | StringBuffer | StringBuilder |
|---|---|---|---|
| 可变性 | 不可变 | 可变 | 可变 |
| 线程安全 | 安全(不可变) | 安全(方法加同步锁) | 不安全 |
| 性能 | 最差(频繁创建对象) | 中等 | 最好 |
| 使用场景 | 少量拼接、常量 | 多线程拼接 | 单线程拼接 |
详细对比
1. 可变性
String 是不可变类(immutable)。每次对 String 进行修改(如 += 拼接)时,都会创建一个新的 String 对象,旧对象被丢弃。
ini
String s = "";
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
s += 'a'; // 每次循环都创建新对象,性能极差
}
StringBuffer 和 StringBuilder 都是可变类(mutable)。它们内部维护一个字符数组,append 操作直接修改数组内容,不会创建新对象。
ini
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100000; i++) {
sb.append('a'); // 直接修改内部数组
}
StringBuffer sf = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < 100000; i++){
sf.append('a');
}
2. 线程安全性
String 因为不可变,天然线程安全。
StringBuffer 的关键方法都加了 synchronized 关键字,保证多线程环境下的数据一致性:
java
// 可以拿这个玩一下10线程抢占
public static void StringBufferPool() throws InterruptedException{
String[] aToz = new String[]{
"a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i", "j", "k", "l", "m", "n", "o", "p", "q", "r", "s", "t", "u", "v", "w", "x", "y", "z"
};
//10线程
Runnable task = ()->{
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for(int i=0;i<10;i++){
sb.append(aToz[(int) (Math.random()*26)]);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"当前字符:"+sb.toString());
}
};
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int k = 0; k< 10 ;k++){
es.execute(task);
}
es.shutdown();
es.awaitTermination(100000, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
部分结果:
makefile
pool-1-thread-2当前字符:r
pool-1-thread-10当前字符:b
pool-1-thread-10当前字符:bc
pool-1-thread-10当前字符:bcc
pool-1-thread-9当前字符:d
pool-1-thread-4当前字符:j
pool-1-thread-5当前字符:d
pool-1-thread-5当前字符:df
pool-1-thread-5当前字符:dfm
pool-1-thread-7当前字符:p
StringBuilder 没有同步机制,线程不安全,但因此性能更高。
3. 性能对比
| 类型 | 耗时(毫秒) | 原因 |
|---|---|---|
| String | 3883 | 每次拼接创建新对象,GC 压力大 |
| StringBuffer | 48 | 有同步开销 |
| StringBuilder | 2 | 无同步开销,性能最优 |
yaml
3883
2
48
4. 使用场景
- String:字符串内容不经常变化的场景,如常量、少量拼接
- StringBuffer:多线程环境下的字符串拼接
- StringBuilder :单线程环境下的字符串拼接(推荐)
总结
- 单线程拼接 :优先使用
StringBuilder - 多线程拼接 :使用
StringBuffer - 避免 :在循环中使用
String进行大量拼接