StringBuffer 和 StringBuilder 是 Java 中用于处理可变字符串的类。它们的主要作用是提高字符串操作的性能，尤其是在涉及大量修改的情况下。与 String 类不同，StringBuffer 和 StringBuilder 的字符串是可变的，因此它们适用于需要频繁修改字符串内容的场景。

尽管这两个类有很多相似之处，但它们之间有一些关键的区别，尤其是在多线程环境中的使用。

目录

  1. StringBuffer 和 StringBuilder 类概述
  2. 主要区别
  3. StringBuffer 类的常用方法
  4. StringBuilder 类的常用方法
  5. 性能比较
  6. StringBuffer 和 StringBuilder 类的应用示例
  7. 参考资料
  8. 出站链接

1. StringBuffer 和 StringBuilder 类概述

  • StringBuffer：是一个可变的字符序列，提供了可变字符串的操作方法。它是线程安全的，即多个线程可以安全地使用同一个 StringBuffer 对象。
  • StringBuilder：与 StringBuffer 类似，也是一个可变的字符序列，提供了相同的 API 来操作字符串。与 StringBuffer 不同，StringBuilder 不是线程安全的，因此它的性能比 StringBuffer 更好，但只能在单线程环境中使用。

这两个类的主要优点是，它们在字符串内容需要频繁修改时，避免了创建新的 String 对象，提高了性能。

关键特点：

  • 可变性：与 String 不同，StringBuffer 和 StringBuilder 的内容是可变的。
  • 线程安全性：StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 不是。
  • 性能差异：StringBuilder 性能更高，因为它不需要进行同步，适用于单线程环境；StringBuffer 性能稍低，但它保证了多线程环境下的安全。

2. 主要区别

特性StringBufferStringBuilder
线程安全性线程安全（同步）线程不安全（不进行同步）
性能性能较低（由于同步机制）性能较高（无同步机制）
适用场景适用于多线程环境适用于单线程环境或不需要线程安全的情况

3. StringBuffer 类的常用方法

StringBuffer 类提供了与 String 类类似的字符串操作方法，但是它是可变的。常用方法包括：

1. append(String str)

将指定的字符串追加到当前字符串的末尾。

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello");
        buffer.append(" World!");
        System.out.println(buffer);  // 输出：Hello World!
    }
}

输出：

Hello World!

2. insert(int offset, String str)

在指定位置插入字符串。

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello");
        buffer.insert(5, " World");
        System.out.println(buffer);  // 输出：Hello World
    }
}

输出：

Hello World

3. delete(int start, int end)

删除指定位置的字符。

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello World");
        buffer.delete(5, 11);
        System.out.println(buffer);  // 输出：Hello
    }
}

输出：

Hello

4. reverse()

将字符串的字符顺序反转。

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello");
        buffer.reverse();
        System.out.println(buffer);  // 输出：olleH
    }
}

输出：

olleH

5. toString()

将 StringBuffer 转换为 String 对象。

public class StringBufferExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello");
        String str = buffer.toString();
        System.out.println(str);  // 输出：Hello
    }
}

输出：

Hello

4. StringBuilder 类的常用方法

StringBuilder 类的常用方法与 StringBuffer 基本相同，但 StringBuilder 是不进行线程同步的，因此它的操作比 StringBuffer 更高效。

1. append(String str)

与 StringBuffer 相同，将指定的字符串追加到当前字符串的末尾。

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello");
        builder.append(" World!");
        System.out.println(builder);  // 输出：Hello World!
    }
}

输出：

Hello World!

2. insert(int offset, String str)

与 StringBuffer 相同，在指定位置插入字符串。

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello");
        builder.insert(5, " World");
        System.out.println(builder);  // 输出：Hello World
    }
}

输出：

Hello World

3. delete(int start, int end)

与 StringBuffer 相同，删除指定位置的字符。

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello World");
        builder.delete(5, 11);
        System.out.println(builder);  // 输出：Hello
    }
}

输出：

Hello

4. reverse()

将字符串的字符顺序反转。

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello");
        builder.reverse();
        System.out.println(builder);  // 输出：olleH
    }
}

输出：

olleH

5. toString()

将 StringBuilder 转换为 String 对象。

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("Hello");
        String str = builder.toString();
        System.out.println(str);  // 输出：Hello
    }
}

输出：

Hello

5. 性能比较

  • StringBuffer：由于其线程安全性，StringBuffer 在多线程环境中使用时较为安全，但它的性能稍低，主要是因为每个方法都需要进行同步操作来保证线程安全。
  • StringBuilder：StringBuilder 与 StringBuffer 在 API 上完全相同，但它不进行同步，因此它在单线程环境中运行得更快。在单线程程序中，建议使用 StringBuilder 来提高性能。

性能示例：

在频繁修改字符串的场景下，StringBuilder 的性能会显著优于 StringBuffer。如果不需要线程安全，则应使用 StringBuilder。

6. StringBuffer 和 StringBuilder 类的应用示例

示例 1：动态构建字符串

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("Java")
          .append(" is ")
          .append("powerful");
        System.out.println(sb.toString());  // 输出：Java is powerful
    }
}

示例 2：反转字符串

public class StringBuilderExample {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder("abcdef");
        sb.reverse();
        System.out.println(sb);  // 输出：fedcba
    }
}

参考资料

出站链接