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Java의 StringBuilder 및 StringBuffer

Susan Sarandon원래의: 2024-11-18 03:19:02850검색

StringBuilder vs StringBuffer in Java

Java에서는 변경 가능한 문자열(수정 가능한 문자열)로 작업할 때 StringBuilder와 StringBuffer 중에서 선택해야 할 수도 있습니다. 둘 다 해당 값을 수정할 수 있는 변경 가능한 클래스이지만 스레드 안전성, 성능 및 애플리케이션 측면에서 크게 다릅니다. 여기에서는 각 기능의 특성을 비교하고 각 기능을 언제 사용해야 하는지 설명하기 위한 코드 예제를 제공합니다.

주요 차이점: StringBuilder와 StringBuffer

기능 StringBuilder 문자열 버퍼

Feature	StringBuilder	StringBuffer
Mutability	Mutable	Mutable
Stored in	Heap (does not use String Pool)	Heap (does not use String Pool)
Thread Safety	Not thread-safe	Thread-safe
Synchronization	Not synchronized	Synchronized
Performance	Faster due to lack of synchronization	Slower due to synchronization overhead
Use Case	Single-threaded scenarios	Multi-threaded scenarios where thread-safety is required

가변성 변경 가능 변경 가능 저장 위치 힙(문자열 풀을 사용하지 않음) 힙(문자열 풀을 사용하지 않음) 스레드 안전성 스레드로부터 안전하지 않음 스레드로부터 안전함 동기화 동기화되지 않음 동기화 성능 더 빠릅니다 동기화 부족으로 인해 동기화 오버헤드로 인해 속도가 느려짐 사용 사례 단일 스레드 시나리오 스레드 안전성이 필요한 멀티스레드 시나리오

각 수업을 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

1. StringBuilder: 단일 스레드 환경을 위한 효율적인 선택

StringBuilder는 변경 가능한 클래스입니다. 즉, 해당 콘텐츠를 수정할 수 있습니다.
스레드가 안전하지 않습니다. 따라서 단일 스레드 시나리오에 이상적입니다.
동기화되지 않음: StringBuilder는 동기화 오버헤드가 없기 때문에 StringBuffer보다 빠릅니다.
멀티 스레드 제한: 추가 안전 조치 없이 멀티 스레드 환경에서 StringBuilder를 사용하면 경합 조건 및 기타 동시성 문제가 발생할 수 있습니다.

예: StringBuilder에서 스레드의 안전성 입증

이 예에서는 두 개의 스레드를 사용하여 StringBuilder 인스턴스에 문자를 추가합니다. 그러나 동기화 부족으로 인해 경합 조건이 발생합니다.

public class StringBuilderBasics {

    public void threadUnsafe() {
        // Common resource being shared
        StringBuilder builder = new StringBuilder();

        // Thread appending "A" 1000 times
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                builder.append("A");
            }
        });

        // Thread appending "B" 1000 times
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                builder.append("B");
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // Result: 1840 (unpredictable)
        System.out.println("Length: " + builder.toString().length());
    }

    public static void main(String[] args) {
        new StringBuilderBasics().threadUnsafe();
    }
}

설명:

스레드 안전성으로 인해 StringBuilder 출력의 최종 길이를 예측할 수 없습니다(예: 2000 대신 1840 ).
이는 두 스레드가 동시에 문자 추가를 시도하여 덮어쓰기 또는 작업 삭제가 발생하기 때문에 발생합니다.

요점: 단일 스레드 환경이나 스레드 안전성이 외부에서 처리되는 경우에만 StringBuilder를 사용하세요.

2. StringBuffer: 멀티스레드 환경을 위한 안전한 옵션

StringBuffer는 변경 가능하여 콘텐츠를 수정할 수 있습니다.
동기화되어 스레드 안전합니다.
스레드 안전성이 필요한 멀티 스레드 환경에 이상적입니다.
성능 비용: 동기화로 인해 오버헤드가 발생하므로 StringBuffer는 StringBuilder보다 느립니다.

예: StringBuffer의 스레드 안전성

위와 동일한 예이지만 이번에는 StringBuffer를 사용합니다.

public class StringBufferBasics {

    public void threadSafe() {
        // Common resource being shared
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();

        // Thread appending "A" 1000 times
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                buffer.append("A");
            }
        });

        // Thread appending "B" 1000 times
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                buffer.append("B");
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // Result: 2000
        System.out.println("Length: " + buffer.toString().length());
    }

    public static void main(String[] args) {
        new StringBufferBasics().threadSafe();
    }
}

설명:

StringBuffer는 두 스레드가 모두 안전하게 추가되어 예상 길이인 2000을 달성하도록 보장합니다.
최종 문자열은 스레드로부터 안전하지만 스레드 실행 순서는 비결정적인터리브(예: "AAABBB..." 혼합)될 수 있습니다. 🎜>.

요점: 데이터 일관성이 중요하고 동기화가 필요한 멀티스레드 애플리케이션에는 StringBuffer를 사용하세요.

올바른 수업 선택

StringBuilder와 StringBuffer 중 하나를 결정하려면 다음을 고려하세요.

성능이 중요하고 스레드 안전성이 문제가 되지 않는 단일 스레드 시나리오에서는 StringBuilder를 사용하세요.
변경 가능한 문자열 작업이 필요하고 경합 조건을 피하기 위해 스레드 안전성이 필요한 멀티 스레드 시나리오에서 StringBuffer를 사용하세요.

결론

이 비교는 StringBuilder와 StringBuffer 사이에서 정보를 바탕으로 선택하는 데 도움이 됩니다. 가변성, 성능 및 스레드 안전성의 장단점을 이해하면 Java에서 문자열을 사용할 때 더 나은 의사 결정을 내릴 수 있습니다.