Java Academy · 课时

StringBuilder 与 StringBuffer

Q: 「StringBuilder 与 StringBuffer」这节课中我会学到什么？

线程安全方面的权衡 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

线程安全方面的权衡

StringBuilder 与 StringBuffer 是 CoddyKit 上的免费 Java Academy 课时。这是第 4 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Java Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

两个可变类

Java 有两个可变的字符串类：StringBuilder 和 StringBuffer。它们的接口几乎完全相同，但有一个关键区别：线程安全。

相同的接口

两个类都提供 append、insert、delete、reverse 等方法。使用其中一个类编写的代码，通常只需修改类型名称，就可以切换到另一个类。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("Hello").append(", ").append("World");
        System.out.println(sb);
    }
}

StringBuffer 是同步的

StringBuffer 的方法都是同步的，这意味着多个线程可以安全地修改同一个实例。这种安全性会带来少量性能开销。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer("thread-safe");
        buffer.append("!");
        System.out.println(buffer);
    }
}

StringBuilder 不进行同步

StringBuilder 跳过同步操作，因此速度更快。代价是，如果没有外部协调，就不能安全地在线程之间共享同一个实例。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder builder = new StringBuilder("fast");
        builder.append("!");
        System.out.println(builder);
    }
}

何时使用 StringBuilder

在常见场景中请使用 StringBuilder：在单个方法或线程中构建字符串。对于几乎所有日常代码，这是默认选择。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            sb.append("#");
        }
        System.out.println(sb);
    }
}

何时使用 StringBuffer

只有当同一个构建器实例确实由多个线程共享并修改时，才应使用 StringBuffer。在实际开发中，这种情况很少见。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer shared = new StringBuffer("log: ");
        shared.append("event A; ");
        shared.append("event B");
        System.out.println(shared);
    }
}

局部变量不会共享

仅在一个方法内部声明并使用的构建器永远不会被其他线程访问，因此在那里始终可以正确使用 StringBuilder。缺少同步不会导致问题。

public class Main {
    static String build() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("local only");
        return sb.toString();
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(build());
    }
}

性能差异

StringBuffer 的同步开销使它在单线程使用时速度更慢。对于紧凑循环，StringBuilder 的性能更好。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            sb.append('x');
        }
        System.out.println("Built length: " + sb.length());
    }
}

历史说明

StringBuffer 在早期的 Java 中首先出现。StringBuilder 在 Java 5 中加入，作为常见单线程场景下无同步、速度更快的替代方案。

正确选择

默认使用 StringBuilder。只有在能够证明某个实例确实在线程之间共享时，才切换到 StringBuffer。否则，您会为不需要的安全性付出代价。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        result.append("Use StringBuilder ").append("by default");
        System.out.println(result);
    }
}

两者都会转换为 String

两个类都通过 toString() 生成不可变的 String。两者之间的选择只会影响构建过程，不会影响最终结果。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String a = new StringBuilder("one").toString();
        String b = new StringBuffer("two").toString();
        System.out.println(a + " " + b);
    }
}

快速检查

StringBuilder 和 StringBuffer 的主要区别是什么？

回顾

您已经了解了它们之间的权衡：

两者的应用程序接口几乎完全相同
StringBuffer 是已同步的（线程安全，但速度较慢）
StringBuilder 是未同步的（速度更快）
对于单线程构建，默认使用 StringBuilder
只有在实例确实被共享时才使用 StringBuffer

常见问题解答

「StringBuilder 与 StringBuffer」课时是免费的吗？

是的 — 「StringBuilder 与 StringBuffer」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Java Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

「StringBuilder 与 StringBuffer」这节课中我会学到什么？

线程安全方面的权衡你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Java Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Java Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 4 节课，共 4 节。

「StringBuilder 与 StringBuffer」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Java Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Java Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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