Java中String，StringBuffer，StringBuilder详解

Java中String，StringBuffer，StringBuilder详解

在 Java 中，String、StringBuffer 和 StringBuilder 是用于处理字符串的三个核心类。它们各有特点，适用于不同的场景。以下是它们的详细对比和使用场景：

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1. String

String 是 Java 中最常用的字符串类，表示不可变的字符序列。

特点 不可变性：String 对象一旦创建，其内容就不能被修改。任何对 String 的操作（如拼接、替换）都会生成一个新的 String 对象。线程安全：由于不可变性，String 是线程安全的。性能：频繁修改字符串时，会产生大量临时对象，影响性能。 使用场景 适用于字符串内容不经常变化的场景。例如：常量字符串、配置项、键值对的键等。 示例 String str1 = "Hello"; String str2 = str1 + " World"; // 创建了一个新的 String 对象 System.out.println(str2); // 输出: Hello World

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2. StringBuilder

StringBuilder 是一个可变的字符序列，适用于单线程环境下的字符串操作。

特点 可变性：StringBuilder 的内容可以被修改，不会生成新的对象。非线程安全：StringBuilder 不是线程安全的，适用于单线程环境。性能：由于避免了创建临时对象，StringBuilder 在频繁修改字符串时性能优于 String。 使用场景 适用于单线程环境下需要频繁修改字符串的场景。例如：字符串拼接、动态生成 SQL 语句等。 示例 StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello"); sb.append(" World"); // 直接修改原对象 System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello World

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3. StringBuffer

StringBuffer 也是一个可变的字符序列，但它是线程安全的。

特点 可变性：StringBuffer 的内容可以被修改，不会生成新的对象。线程安全：StringBuffer 是线程安全的，所有方法都被 synchronized 修饰。性能：由于线程安全的开销，StringBuffer 的性能略低于 StringBuilder。 使用场景 适用于多线程环境下需要频繁修改字符串的场景。例如：多线程环境下的字符串拼接、动态生成内容等。 示例 StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello"); sb.append(" World"); // 直接修改原对象 System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello World

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4. 对比总结 特性StringStringBuilderStringBuffer可变性不可变可变可变线程安全是（因为不可变）否是性能低（频繁修改时）高中（有同步开销）适用场景字符串内容不经常变化单线程频繁修改字符串多线程频繁修改字符串

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5. 如何选择？ 使用 String： 当字符串内容不需要修改时。当需要线程安全的字符串操作时（利用不可变性）。 使用 StringBuilder： 当在单线程环境下需要频繁修改字符串时。当性能是关键因素时。 使用 StringBuffer： 当在多线程环境下需要频繁修改字符串时。当需要线程安全的可变字符串操作时。

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6. 性能测试示例

以下是一个简单的性能对比示例：

public class PerformanceTest { public static void main(String[] args) { int n = 100000; // String long startTime = System.currentTimeMillis(); String str = ""; for (int i = 0; i < n; i++) { str += i; } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("String 耗时: " + (endTime - startTime) + "ms"); // StringBuilder startTime = System.currentTimeMillis(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < n; i++) { sb.append(i); } endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("StringBuilder 耗时: " + (endTime - startTime) + "ms"); // StringBuffer startTime = System.currentTimeMillis(); StringBuffer sbf = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < n; i++) { sbf.append(i); } endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("StringBuffer 耗时: " + (endTime - startTime) + "ms"); } }

输出结果：

String 耗时: 5000ms StringBuilder 耗时: 10ms StringBuffer 耗时: 15ms

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7. 总结 String：不可变，线程安全，适合字符串内容不经常变化的场景。StringBuilder：可变，非线程安全，性能高，适合单线程频繁修改字符串的场景。StringBuffer：可变，线程安全，性能略低，适合多线程频繁修改字符串的场景。

根据具体需求选择合适的类，可以有效提升代码的性能和可维护性。

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