StringBuilder与StringBuffer区别详解
目录
核心结论
详细对比
深入解析
1. 线程安全 (Thread Safety)
2. 性能 (Performance)
3. 历史与版本
如何选择？
代码示例
单线程环境下的性能对比
多线程环境下的安全性
总结
核心结论
两者的核心区别在于：StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 是非线程安全的。正因为此，在单线程环境下，StringBuilder 的性能通常高于 StringBuffer。
详细对比
| 特性 | StringBuffer | StringBuilder |
| 线程安全 | 是 (同步的，synchronized) | 否 (非同步的) |
| 性能 | 相对较低 (因为同步的开销) | 相对更高 (无同步开销) |
| 诞生版本 | JDK 1.0 | JDK 1.5 |
| 适用场景 | 多线程环境，需要处理共享变量的字符串操作 | 单线程环境，或方法内部的局部变量（最常见） |
| API | 几乎完全相同，都继承自 | 几乎完全相同，都继承自 |
深入解析
1. 线程安全 (Thread Safety)
这是两者最本质的区别。
StringBuffer： 它的关键方法（如append,insert,delete等）都使用了synchronized关键字进行修饰。这意味着多个线程在同时操作同一个StringBuffer对象时，不会导致数据不一致的问题。一次只允许一个线程访问这些同步方法。
// StringBuffer 的 append 方法源码 (简化版)
@Override
public synchronized StringBuffer append(String str) {toStringCache = null;super.append(str);return this;
}StringBuilder： 它的方法没有使用synchronized修饰。因此，在多线程环境下同时操作同一个StringBuilder对象是不安全的，可能会导致数据混乱。但它也因此避免了同步带来的性能损耗。
// StringBuilder 的 append 方法源码 (简化版)
@Override
public StringBuilder append(String str) {super.append(str);return this;
}2. 性能 (Performance)
由于 StringBuffer 的方法需要进行同步检查（获取锁、释放锁等操作），这会带来额外的性能开销。而在单线程情况下，这些同步措施是完全不必要的。
因此，在单线程环境下，StringBuilder 的性能显著优于 StringBuffer。性能差异的程度取决于具体的操作和JVM实现，但在大量字符串拼接操作时，差距会变得非常明显。
3. 历史与版本
StringBuffer从 Java 最初版本（JDK 1.0）就开始存在。StringBuilder是在 JDK 1.5 中才被引入的。Sun 公司发现大部分字符串拼接操作都是在单线程内完成的（例如方法内的局部变量），为这些场景专门设计一个非线程安全的类可以大幅提升性能。
如何选择？
遵循一个非常简单直接的原则：
- 如果在多线程环境下操作字符串缓冲区（例如，类的成员变量，可能被多个线程同时修改），请使用
StringBuffer来保证线程安全。 - 如果在单线程环境下操作字符串缓冲区（绝大多数情况，例如方法内部的局部变量），为了获得最佳性能，请使用
StringBuilder。
现代Java开发中，95%以上的场景都是单线程的，所以 StringBuilder 是默认的、更常用的选择。
代码示例
单线程环境下的性能对比
public class PerformanceTest {public static void main(String[] args) {int count = 100000; // 操作次数// 测试 StringBufferlong startTime1 = System.currentTimeMillis();StringBuffer sb1 = new StringBuffer();for (int i = 0; i < count; i++) {sb1.append("hello");}long endTime1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("StringBuffer 耗时: " + (endTime1 - startTime1) + " ms");// 测试 StringBuilderlong startTime2 = System.currentTimeMillis();StringBuilder sb2 = new StringBuilder();for (int i = 0; i < count; i++) {sb2.append("hello");}long endTime2 = System.currentTimeMillis();System.out.println("StringBuilder 耗时: " + (endTime2 - startTime2) + " ms");}
}运行上述代码，你通常会看到 StringBuilder 的耗时比 StringBuffer 短。
多线程环境下的安全性
public class ThreadSafetyTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 共享的 StringBuffer 对象StringBuffer safeBuffer = new StringBuffer();// 共享的 StringBuilder 对象 (危险！)StringBuilder unsafeBuilder = new StringBuilder();// 创建两个线程同时对它们进行追加操作Thread t1 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 1000; i++) {safeBuffer.append("A");unsafeBuilder.append("A");}});Thread t2 = new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 1000; i++) {safeBuffer.append("B");unsafeBuilder.append("B");}});t1.start();t2.start();t1.join();t2.join();// 检查 StringBuffer 的长度，预期是 2000System.out.println("StringBuffer 最终长度: " + safeBuffer.length()); // 几乎总是 2000// 检查 StringBuilder 的长度，很可能不是 2000，且可能抛出异常或产生乱序数据System.out.println("StringBuilder 最终长度: " + unsafeBuilder.length()); // 可能小于 2000}
}在多线程环境下，StringBuilder 的行为是未定义的，可能导致数据丢失、长度错误甚至内部数组损坏而抛出异常。而 StringBuffer 能保证结果的正确性。
总结
| 方面 | StringBuffer | StringBuilder |
| 核心区别 | 线程安全（同步） | 非线程安全（不同步） |
| 性能 | 较低（有锁开销） | 高（无锁开销） |
| 使用场景 | 多线程共享数据 | 单线程或局部变量（首选） |
简单记：要安全用 Buffer，要性能用 Builder。现代开发无脑选 Builder，除非明确要共享给多线程。