java StringBuffer 与 String 的区别

核心概念

操作步骤详解（StringBuffer）

1. 创建对象

// 空对象（初始容量16字符）
StringBuffer sb1 = new StringBuffer();

// 指定初始容量（避免频繁扩容）
StringBuffer sb2 = new StringBuffer(100); 

// 用字符串初始化
StringBuffer sb3 = new StringBuffer("Hello");

2. 追加内容（append()）

sb1.append("Java");        // 追加字符串
sb1.append(11);            // 追加int → "Java11"
sb1.append('!');           // 追加char → "Java11!"
sb1.append(true);          // 追加boolean → "Java11!true"

3. 插入内容（insert()）

sb1.insert(4, "Script");   // 索引4处插入 → "JavaScript11!true"

4. 删除内容（delete()/deleteCharAt()）

sb1.delete(10, 15);        // 删除[10,15) → "JavaScript"
sb1.deleteCharAt(9);       // 删除索引9的字符 → "JavaScrip"

5. 替换内容（replace()）

sb1.replace(0, 4, "Type"); // [0,4)替换为"Type" → "TypeScrip"

6. 反转字符串（reverse()）

sb1.reverse();             // → "pirScpyT"

7. 转换为String（toString()）

String result = sb1.toString(); // "pirScpyT"

8. 其他关键操作

int len = sb1.length();     // 获取长度
int cap = sb1.capacity();   // 获取当前容量
sb1.setLength(5);           // 设置长度（截断/补空字符）
sb1.trimToSize();           // 释放多余容量（节省内存）

常见错误

1. 混淆不可变性

   String s = "A";
   s.concat("B"); // 错误！s仍为"A"（需赋值：s = s.concat("B");）
   

2. 误用String拼接大对象

   // 错误：循环中String拼接产生大量垃圾对象
   String s = "";
   for (int i = 0; i < 10000; i++) {
       s += i; // 每次循环new StringBuilder→拼接→toString
   }
   

3. 索引越界

   StringBuffer sb = new StringBuffer("Hi");
   sb.insert(5, "!"); // StringIndexOutOfBoundsException
   

注意事项

1. 线程安全代价
   StringBuffer 的同步锁在单线程下是性能损耗，此时应用 StringBuilder（非线程安全，但速度更快）。
2. 初始容量设置
   预估最终长度并设置初始容量（如 new StringBuffer(1000)），避免多次扩容（默认扩容：(旧容量+1)*2）。
3. 避免频繁toString()
   多次调用 toString() 会生成新String对象，应在最终需要时调用。

使用技巧

1. 链式调用（因方法返回 this）

   sb.append("A").insert(1, "B").reverse();
   

2. 清空缓冲区

   sb.setLength(0); // 重用对象（避免new）
   

3. 单线程优化
   用 StringBuilder 替代（API相同，性能提升10%~15%）。

最佳实践与性能优化

场景选择

性能关键点

1. 拼接大字符串

   // ✅ 正确做法（预分配容量）
   StringBuffer sb = new StringBuffer(10000);
   for (int i = 0; i < 5000; i++) {
       sb.append(i); // 无额外对象产生
   }
   

2. 避免无谓转换

   // ❌ 低效
   String s = "A" + 1 + "B"; // 编译为 new StringBuilder().append("A").append(1).append("B")
   
   // ✅ 直接使用StringBuilder/Buffer
   sb.append("A").append(1).append("B");
   

3. 复用对象
   在循环外部创建 StringBuffer，避免每次循环新建。

总结

实践口诀：

“不变用String，单线程改用Builder，多线程改用Buffer，预分配容量效率高！”