JAVA面试|String、StringBuffer、StringBuilder区别以及场景应用

String、StringBuffer、StringBuilder是 Java 中用于处理字符串的三个核心类，它们的区别主要体现在可变性、线程安全性和性能上。以下是它们的对比及适用场景分析：

1.核心区别

2.详细分析

(1)String：不可变的字符串

l 特点：每次修改（如拼接、替换）都会生成新对象，原对象不变。

l 优点：天然线程安全（不可变对象）；适合缓存（如哈希值只需计算一次）。

l 缺点：频繁修改时性能差（内存和 GC 压力大）。

l 示例：

String str = "Hello";

str += " World"; // 生成新对象，原对象仍在内存中

(2)StringBuffer：线程安全的可变字符串

l 特点：内部通过 synchronized 保证线程安全，适合多线程环境。

l 优点：线程安全，适合共享资源的修改。

l 缺点：同步锁导致性能略低于 StringBuilder。

l 示例：

StringBuffer sb = new StringBuffer("Hello");

sb.append(" World"); // 直接修改原对象，线程安全

(3)StringBuilder：非线程安全的可变字符串

l 特点：去掉了 synchronized 修饰，性能最高。

l 优点：单线程下性能最优。

l 缺点：多线程环境下需自行保证安全。

l 示例：

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");

sb.append(" World"); // 直接修改原对象，无同步开销

3.应用场景

(1)使用 String 的情况

字符串内容固定（如常量、配置键）；无需频繁修改的场景（如 SQL 语句模板）；需要线程安全的只读操作。

(2)使用 StringBuffer 的情况

多线程环境下频繁修改字符串（如日志缓冲、并发处理文本）；需要保证线程安全的动态字符串操作。

(3)使用 StringBuilder 的情况

单线程环境下频繁修改字符串（如循环拼接 SQL、JSON）。性能敏感的场景（如大数据量处理）。

4.性能对比

l 单线程环境：StringBuilder > StringBuffer > String。

l 多线程环境：StringBuffer 是唯一选择（或通过外部同步机制使用 StringBuilder）。

5.最佳实践

l 避免在循环中使用 String 拼接：

// 错误示例（性能差）

String result = "";

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

result += i;

}

// 正确示例（使用 StringBuilder）

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

sb.append(i);

}

String result = sb.toString();

l 多线程共享时选择 StringBuffer：

StringBuffer buffer = new StringBuffer();

Runnable task = () -> buffer.append("data"); // 多线程安全

6.总结

l 优先选 String：内容固定或少量修改时。

l 优先选 StringBuilder：单线程频繁修改时。

l 必须用 StringBuffer：多线程共享修改时。