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浅析StringBuilder和StringBuffer的区别和联系？

news 来源：原创 2025/8/15 4:47:26

区别

1. 线程安全性
  • StringBuilder：是非线程安全的。这意味着在多线程环境下，如果多个线程同时访问并修改同一个 StringBuilder 对象，可能会导致数据不一致或其他并发问题。不过，由于不需要考虑线程安全的额外开销，它的性能相对较高。
  • StringBuffer：是线程安全的。它的所有公开方法都使用了 synchronized 关键字进行同步，确保在多线程环境下对 StringBuffer 对象的操作是线程安全的。但这种同步机制会带来一定的性能损耗。
2. 性能
  • StringBuilder：由于没有线程安全的限制，在单线程环境下，StringBuilder 的性能通常优于 StringBuffer。当需要频繁进行字符串拼接等操作时，使用 StringBuilder 可以获得更好的性能。
  • StringBuffer：因为要保证线程安全，在执行操作时需要进行同步，所以性能相对较低。不过在多线程环境下，如果需要保证数据的一致性，使用 StringBuffer 是必要的。
3. 历史和使用场景
  • StringBuilder：是在 Java 5 中引入的，它是为了提供一个非线程安全的替代方案，用于替代 StringBuffer 在单线程环境下的使用。
  • StringBuffer：从 Java 1.0 就开始存在，在早期的 Java 版本中，它是处理可变字符串的主要类。现在，在单线程环境下，StringBuilder 更受青睐；而在多线程环境下，StringBuffer 仍然是一个不错的选择。

联系

  • 继承关系和接口实现：StringBuilder 和 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类，并且都实现了 CharSequence 接口。这意味着它们有很多相似的方法和功能，都可以用于动态地构建字符串。
  • 功能相似：两者都提供了一系列用于操作字符串的方法，如 append()、insert()、delete() 等，可以方便地进行字符串的拼接、插入和删除等操作。

示例代码

下面是一个示例代码，展示了 StringBuilder 和 StringBuffer 的基本使用：

public class StringBuilderVsStringBuffer {public static void main(String[] args) {// 使用 StringBuilderStringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();stringBuilder.append("Hello");stringBuilder.append(" ");stringBuilder.append("World");System.out.println("StringBuilder result: " + stringBuilder.toString());// 使用 StringBufferStringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();stringBuffer.append("Hello");stringBuffer.append(" ");stringBuffer.append("World");System.out.println("StringBuffer result: " + stringBuffer.toString());}
}

在这个示例中，我们分别使用 StringBuilder 和 StringBuffer 进行字符串的拼接操作，并将结果打印输出。可以看到，它们的使用方式非常相似。

性能测试示例

以下是一个简单的性能测试示例，比较 StringBuilder 和 StringBuffer 在单线程环境下的性能：

public class PerformanceTest {public static void main(String[] args) {int iterations = 100000;// 测试 StringBuilder 的性能long startTime = System.currentTimeMillis();StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();for (int i = 0; i < iterations; i++) {stringBuilder.append(i);}long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("Test for "+iterations+" times loop, StringBuilder time: " + (endTime - startTime) + " ms");// 测试 StringBuffer 的性能startTime = System.currentTimeMillis();StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();for (int i = 0; i < iterations; i++) {stringBuffer.append(i);}endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("Test for "+iterations+" times loop, StringBuffer time: " + (endTime - startTime) + " ms");}
}

在这个性能测试中，我们分别使用 StringBuilder 和 StringBuffer 进行 100000 次、100w次、1000w次的字符串拼接操作，并记录所需的时间。通常情况下，StringBuilder 的执行时间会比 StringBuffer 短，千万次级别时可能StringBuilder会省一半时间。

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