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StringBuffer和StringBuilder是什么，区别是什么

答案

是什么

  • StringBuffer：Java 中的 线程安全的可变字符串类，位于 java.lang 包，用于动态构建和修改字符串，适合多线程环境。
  • StringBuilder：Java 中的 非线程安全的可变字符串类，同样位于 java.lang 包（JDK 5 引入），用于单线程环境下的字符串操作，性能更高。

区别

两者功能相同（都支持 append、insert 等操作），主要区别在于 线程安全性和性能：

  • StringBuffer：线程安全，方法加 synchronized，性能稍低。
  • StringBuilder：非线程安全，无同步开销，性能更高。

关键事实详解

1. StringBuffer

  • 定义：可变字符串，内部用字符数组（char[]）存储。
  • 线程安全：方法使用 synchronized 同步。
  • 引入：JDK 1.0。

2. StringBuilder

  • 定义：与 StringBuffer 功能相同，但无同步。
  • 线程安全：无保护，多线程可能数据混乱。
  • 引入：JDK 5.0。

具体区别

1. 线程安全性

  • StringBuffer：

    • 方法加锁
    • 多线程安全，但锁开销大。

    • StringBuilder：

    • 无同步

    • 多线程可能覆盖或错乱。

2. 性能

  • StringBuffer：同步导致性能较低。
  • StringBuilder：无锁，执行更快。
  • 测试：
    • 循环拼接 10 万次，StringBuilder 比 StringBuffer 快约 20%-50%。

3. 使用场景

  • StringBuffer：多线程环境，如日志拼接。
  • StringBuilder：单线程环境，如字符串构建。

4. 底层实现

  • 相同点：
    • 都基于动态字符数组（char[]）。
    • 初始容量 16，扩容规则：新容量 = 旧容量 * 2 + 2。
  • 不同点：仅同步机制差异。

延伸与面试角度

  • 与 String 对比：
    • String：不可变，拼接慢（创建新对象）。
    • StringBuffer/StringBuilder：可变，高效。
  • 为什么引入 StringBuilder？：
    • StringBuffer 线程安全开销大，单线程场景浪费性能。
    • JDK 5 优化，新增 StringBuilder。
  • 性能数据：
    • 单线程拼接 10 万次：StringBuilder ~100ms，StringBuffer ~150ms。
  • 实际应用：
    • StringBuffer：多线程日志。
    • StringBuilder：JSON 构建。
  • 面试点：
    • 问“线程安全原理”时，提 synchronized。
    • 问“选择依据”时，提线程环境。

总结

StringBuffer 和 StringBuilder 都是可变字符串类，区别在于线程安全（StringBuffer 有，StringBuilder 无）和性能（StringBuilder 更快）。多线程用 StringBuffer，单线程用 StringBuilder。面试时，可写示例或对比性能，展示理解深度。