Java 中的 StringBuilder 与 StringBuffer

在 Java 中，当使用 可变 字符串（可以修改的字符串）时，您可能需要在 StringBuilder 和 StringBuffer 之间进行选择。虽然两者都是允许修改其值的可变类，但它们在线程安全、性能和应用程序方面存在显着差异。在这里，我们将比较它们的特性并提供代码示例来说明何时使用它们。

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主要区别：StringBuilder 与 StringBuffer

功能 字符串生成器 字符串缓冲区 标题>

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

可变性 可变 可变 存储在 堆（不使用字符串池） 堆（不使用字符串池） 线程安全 非线程安全 线程安全 同步 未同步 已同步 性能 更快由于缺乏同步 由于同步开销而变慢 用例 单线程场景 需要线程安全的多线程场景 表>

让我们更详细地探索每个课程。

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1. StringBuilder：单线程环境的高效选择

• StringBuilder 是一个 可变类，这意味着它允许修改其内容。

• 它是线程不安全，因此它非常适合单线程场景。

• 未同步：由于没有同步开销，StringBuilder 比 StringBuffer 更快。

• 多线程限制：在没有额外安全措施的多线程环境中使用 StringBuilder 可能会导致竞争条件和其他并发问题。

示例：演示 StringBuilder 中的线程不安全性

在此示例中，我们使用两个线程将字符附加到 StringBuilder 实例。然而，由于缺乏同步，我们遇到了竞争条件：

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  {
            for (int i = 0; i 



<p><strong>说明</strong>：</p>

• 由于线程不安全，StringBuilder 输出的最终长度是不可预测的（例如，1840 而不是 2000）。

• 发生这种情况是因为两个线程都尝试同时追加字符，导致覆盖或删除操作。

要点：仅在单线程环境中或在外部处理线程安全时使用 StringBuilder。

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2. StringBuffer：多线程环境的安全选择

• StringBuffer 是可变的，允许修改其内容。

• 它是同步，这使得它线程安全。

• 非常适合需要线程安全的多线程环境。

• 性能成本：同步会带来开销，因此 StringBuffer 比 StringBuilder 慢。

示例：StringBuffer 中的线程安全

这里是与上面相同的示例，但这次使用 StringBuffer：

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  {
            for (int i = 0; i 



<p><strong>说明</strong>：</p>

• StringBuffer 确保两个线程安全追加，达到预期长度 2000。

• 虽然最终字符串是线程安全的，但输出可能是交错（例如，“AAABBB...”混合在一起），因为线程执行顺序不确定.

要点：将 StringBuffer 用于数据一致性至关重要且需要同步的多线程应用程序。

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选择正确的班级

要在 StringBuilder 和 StringBuffer 之间做出选择，请考虑以下因素：

• 在单线程场景中使用 StringBuilder，其中性能至关重要且线程安全不成问题。

• 在多线程场景中使用 StringBuffer，其中您需要可变字符串操作并需要线程安全以避免竞争条件。

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结论

这种比较应该可以帮助您在 StringBuilder 和 StringBuffer 之间做出明智的选择。了解可变性、性能和线程安全性之间的权衡可以在使用 Java 中的字符串时做出更好的决策。

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编码快乐！

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