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String、StringBuilder、StringBuffer 学习与深入

news 2026/5/12 8:02:10

1 学习的知识是什么

String:字符串,一旦创建里面的内容就不可变，每次使用+拼接都创建一个新的对象而原有的对象依旧存在。

StringBuilder:可变字符串线程不安全，每次拼接字符串只会在字符串后面追加字符而不是创建新的对象，字符串可修改。

StringBuffer:可变字符串线程安全，每次拼接字符串只会在字符串后面追加字符而不是创建新的对象，字符串可修改。

2. 三者的字符串特性

1.String每次拼接都会创建新的对象,StringBuffer,StringBuilder不会
2.StringBuffer,StringBuilder可以对字符串进行各种操作

package com.se.string; /*** * date:2026/5.11 */ public class StringTest { public static void main(String[] args) { String str = "hello"; System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(str));//打印:460141958 str+= "world"; System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(str));//打印:1163157884 //String的地址不同说明不是同一个对象 StringBuilder sbd = new StringBuilder("hello"); System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(sbd));//打印:1956725890 sbd.append("world"); System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(sbd));//打印:1956725890 //StringBuilder的地址一样说明是同一个对象 StringBuffer sbf = new StringBuffer("hello"); System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(sbf));//打印:356573597 sbf.append("world"); System.out.println("打印:"+System.identityHashCode(sbf));//打印:356573597 //StringBuffer的地址一样说明是同一个对象 //这些方法StringBuffer,StringBuilder都一样，唯一的区别是StringBuffer的方法都加了synchronized所以线程安全，不过效率慢一点 //1.append();在字符串后面追加字符 sbf.append(1); System.out.println(sbf);//打印:helloworld1 //2.insert();在字符串中间插入字符 sbf.insert(6,"StringBuffer"); System.out.println(sbf);//打印:helloStringBufferworld1 从0开始算位置 //3.delete(start,end);删除字符串中间的字符 sbf.delete(5,12); System.out.println(sbf);//打印:helloworld1 //4.replace(start,end,chars);字符串替换 sbf.replace(5,11,"StringBuffer"); System.out.println(sbf);//打印:helloStringBufferworld1 //5.reverse();反转字符串 sbf.reverse(); System.out.println(sbf);//打印:1dlrowgnitpircSihell //6.toString();将StringBuffer转换为String String str1 = sbf.toString(); System.out.println(str1);//打印:1dlrowgnitpircSihell } }

3. StringBuffer和StringBuilder的安全性分析

3.1性能分析

1.在单线程环境下StringBuilder的性能优于StringBuffer
2.在多线程环境下StringBuffer的安全性可以得到保证
3.以上原因是StringBuffer的所有方法是被synchronized修饰的

package com.se.string; public class StringTest2 { public static int COUNT = 1000000; public static void main(String[] args) { // 预热 JVM warmUp(); // StringBuilder long start1 = System.currentTimeMillis(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < COUNT; i++) { sb.append("a"); } long time1 = System.currentTimeMillis() - start1; // StringBuffer long start2 = System.currentTimeMillis(); StringBuffer sbf = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < COUNT; i++) { sbf.append("a"); } long time2 = System.currentTimeMillis() - start2; System.out.println("StringBuilder 耗时：" + time1 + "ms");//StringBuilder 耗时：17ms System.out.println("StringBuffer 耗时：" + time2 + "ms");//StringBuffer 耗时：27ms System.out.println("StringBuffer 比 StringBuilder 慢约 " + (time2 - time1) + "ms");//StringBuffer 比 StringBuilder 慢约 10ms } // JVM 预热，让后续测试更稳定 private static void warmUp() { for (int k = 0; k < 10; k++) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < 10000; i++) { sb.append(i); } } } }

实际来看在单线程场景下两种的效率差别不大，用stringbuilder更多只是为了满足规范---这是在单线程场景下使用

3.2 线程安全

1. 开启10个线程，每个线程都添加1000个a，然后查看是否添加够了10000个a

package com.se.string; public class StringTest3 { private static final int THREAD_COUNT = 10; private static final int APPEND_COUNT = 1000; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 测试 StringBuilder（线程不安全） StringBuilder sb = new StringBuilder(); Thread[] threads1 = new Thread[THREAD_COUNT]; for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) { threads1[i] = new Thread(() -> { for (int j = 0; j < APPEND_COUNT; j++) { sb.append("a"); } }); threads1[i].start(); } for (Thread t : threads1) { t.join(); // 等所有线程执行完 } System.out.println("StringBuilder 预期长度：" + (THREAD_COUNT * APPEND_COUNT));//StringBuilder 预期长度：10000 System.out.println("StringBuilder 实际长度：" + sb.length());//StringBuilder 实际长度：5423 System.out.println("---------------"); // 测试 StringBuffer（线程安全） StringBuffer sbf = new StringBuffer(); Thread[] threads2 = new Thread[THREAD_COUNT]; for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; i++) { threads2[i] = new Thread(() -> { for (int j = 0; j < APPEND_COUNT; j++) { sbf.append("a"); } }); threads2[i].start(); } for (Thread t : threads2) { t.join(); } System.out.println("StringBuffer 预期长度：" + (THREAD_COUNT * APPEND_COUNT));//StringBuffer 预期长度：10000 System.out.println("StringBuffer 实际长度：" + sbf.length());//StringBuffer 实际长度：10000 } }