StringBuffer和StringBuilder之间的主要区别是什么?在决定其中任何一项时是否存在性能问题?


当前回答

StringBuilder(在Java5中引入)与StringBuffer相同,只是其方法不同步。这意味着它比后者具有更好的性能,但缺点是它不是线程安全的。

阅读教程了解更多详细信息。

其他回答

其他人正确地指出了两者之间的关键区别。然而,在性能方面,我想补充一点,JVM级别的优化“锁定Elision”可以使同步上下文中的性能差异几乎不存在。关于这一点的精彩阅读在这里和这里

在单线程中,由于JVM的优化,StringBuffer不会比StringBuilder慢很多。在多线程中,不能安全地使用StringBuilder。

这是我的测试(不是基准测试,只是测试):

public static void main(String[] args) {

    String withString ="";
    long t0 = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0 ; i < 100000; i++){
        withString+="some string";
    }
    System.out.println("strings:" + (System.currentTimeMillis() - t0));

    t0 = System.currentTimeMillis();
    StringBuffer buf = new StringBuffer();
    for (int i = 0 ; i < 100000; i++){
        buf.append("some string");
    }
    System.out.println("Buffers : "+(System.currentTimeMillis() - t0));

    t0 = System.currentTimeMillis();
    StringBuilder building = new StringBuilder();
    for (int i = 0 ; i < 100000; i++){
        building.append("some string");
    }
    System.out.println("Builder : "+(System.currentTimeMillis() - t0));
}

结果:字符串:319740缓冲区:23建设者:7!

因此,构建器比缓冲区更快,比字符串串联更快。现在让我们为多个线程使用Executor:

public class StringsPerf {

    public static void main(String[] args) {

        ThreadPoolExecutor executorService = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(10);
        //With Buffer
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        for (int i = 0 ; i < 10; i++){
            executorService.execute(new AppendableRunnable(buffer));
        }
        shutdownAndAwaitTermination(executorService);
        System.out.println(" Thread Buffer : "+ AppendableRunnable.time);

        //With Builder
        AppendableRunnable.time = 0;
        executorService = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(10);
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (int i = 0 ; i < 10; i++){
            executorService.execute(new AppendableRunnable(builder));
        }
        shutdownAndAwaitTermination(executorService);
        System.out.println(" Thread Builder: "+ AppendableRunnable.time);

    }

   static void shutdownAndAwaitTermination(ExecutorService pool) {
        pool.shutdown(); // code reduced from Official Javadoc for Executors
        try {
            if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS)) {
                pool.shutdownNow();
                if (!pool.awaitTermination(60, TimeUnit.SECONDS))
                    System.err.println("Pool did not terminate");
            }
        } catch (Exception e) {}
    }
}

class AppendableRunnable<T extends Appendable> implements Runnable {

    static long time = 0;
    T appendable;
    public AppendableRunnable(T appendable){
        this.appendable = appendable;
    }

    @Override
    public void run(){
        long t0 = System.currentTimeMillis();
        for (int j = 0 ; j < 10000 ; j++){
            try {
                appendable.append("some string");
            } catch (IOException e) {}
        }
        time+=(System.currentTimeMillis() - t0);
    }
}

现在StringBuffers需要157毫秒才能完成100000次追加。这不是同一个测试,但与之前的37毫秒相比,您可以放心地假设,使用多线程时,StringBuffers追加的速度较慢。原因是JIT/hotspot/compiler/something在检测到不需要检查锁时会进行优化。

但是对于StringBuilder,您有java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException,因为并发线程试图在不应该添加的地方添加一些内容。

结论是,您不必追逐StringBuffers。如果您有线程,在尝试获得几纳秒之前,请考虑它们正在做什么。

下面是Stringvs StringBuffer vs StringBuilder的性能测试结果。最后,StringBuilder赢得了测试。测试代码和结果见下文。

代码:

private static void performanceTestStringVsStringbuffereVsStringBuilder() {
// String vs StringBiffer vs StringBuilder performance Test

int loop = 100000;
long start = 0;

// String
String str = null;
start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= loop; i++) {
  str += i + "test";
}
System.out.println("String - " + (System.currentTimeMillis() - start) + " ms");

// String buffer
StringBuffer sbuffer = new StringBuffer();
start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= loop; i++) {
  sbuffer.append(i).append("test");
}
System.out.println("String Buffer - " + (System.currentTimeMillis() - start) + " ms");

// String builder
start = System.currentTimeMillis();
StringBuilder sbuilder = new StringBuilder();
for (int i = 1; i <= loop; i++) {
  sbuffer.append(i).append("test");
}
System.out.println("String Builder - " + (System.currentTimeMillis() - start) + " ms");

  }

在ideone上执行我

结果:

100000次迭代,用于添加单个文本

String - 37489 ms
String Buffer - 5 ms
String Builder - 4 ms

10000次迭代,用于添加单个文本

String - 389 ms
String Buffer - 1 ms
String Builder - 1 ms

StringBuilder比StringBuffer更快,因为StringBuffer是同步的,StringBuffer有自己的char[]缓冲区用于缓存,就像BufferedInputStream一样。

StringBuffer速度较慢的另一个原因是,每次添加或删除时,它都会更新变量缓冲区。我测试了它,如果我移除超过一万次,StringBuffer的移除方法会更快。

字符串是不可变的。

StringBuffer是一个可变的和同步的。

StringBuilder也是可变的,但不同步。