[JAVA]String vs StringBuffer vs StringBuilder

Minji·2022년 11월 27일

기술면접

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6/11

String vs StringBuffer, StringBuilder

공통점

문자열을 다루는 대표적인 클래스
모두 String을 저장하고 관리하는 클래스

차이점

	String	StringBuffer	StringBuilder
저장위치	StringPool	Heap	Heap
Modifiable	불변	가변	가변
thread-safe	O	O	X
동기화	O	O	X
성능	빠름	느림	빠름

연산이 많은 경우 성능만 보면, StringBuilder > StringBuffer >> String
하지만, 상황에 맞게 사용하는게 좋음

String   :  문자열  연산이  적고  멀티쓰레드  환경일  경우

StringBuffer   :   문자열  연산이  많고  멀티쓰레드  환경일  경우

StringBuilder   :   문자열  연산이  많고  단일쓰레드이거나  동기화를  고려하지  않아도  되는  경우

String

📌 불변(immutable) , Strnig pool

불변

불변 = 한 번 저장된 값이 절대 변하지 않는다.

String str = "hello";
str = str + "world";
System.out.println(str); //hello world

그림1

String Pool

String 객체 생성하는 방식은 new String(), 리터럴("") 이 있다.

String str = new String("hello")

Heap영역에 메모리가 할당된다.
같은 문자열이라도 다른 객체이기 때문에 새로운 객체가 메모리에 할당된다.

String str = "hello"

String pool에 저장
내부적으로 intern()메소드 호출된다.
❓ intern()
주어진 문자열("hello")이 String pool에 존재하는지 확인한 후, 리터럴을 가리키는 참조를 가져오고 없으면 String pool에 리터럴을 넣고 그 주소를 가져오는 메서드

@Test
public void stringInternTest() {
    String a = "Hello";
    String b = new String("Hello");

    System.out.println("a == b ? : " + (a == b)); // false
    System.out.println("a == b.intern() ? : " + (a == b.intern())); // true
}

-> intern()메서드를 사용하면 메모리 낭비를 줄일 수 있다.

왜 String 객체는 불변일까?(불변으로 얻는 장점이 뭘까)

캐싱 기능에 의한 메모리 절약과 속도 향상
- 리터럴로 생성할 경우, 같은 문자열을 여러개 생성하지 않고 string pool에 등록되어 있는 객체를 참조하기 때문
thread-safe
- String 객체는 불변이기 때문에 여러 쓰레드에서 동시에 특정 String 객체를 참조하더라도 안전하다.
보안기능
- 중요한 데이터를 문자열로 다루는 경우 강제로 해당 참조에 대한 문자열 값을 바꾸는 것이 불가능하기 때문에 보안에 유리하다.

하지만, 문자열 추가,수정,삭제와 같은 연산이 많아지면 힙에 Garbage가 많이 생성되고 힙 메모리 부족으로 성능이 저하될 수 있다. 그래서, StringBuffer, StringBuilder클래스가 도입됨.

StringBuffer, StringBuilder

📌 가변 , append(), delete() 메소드 사용

StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");
sb.append("world");

차이점

StringBuffer

멀티쓰레드 환경에서 주로 사용(동기화(synchronized) 지원)
예시
A스레드, B스레드 모두 StringBuffer 객체의 append()메서드를 사용하려고 할 경우,

A스레드 : sb의 append()동기화 블록에 접근 및 실행
B스레드 : A스레드 sb의 append() 동기화 블록에 들어가지 못하고 block상태가 됨
A스레드 : sb의 append()동기화 블록에서 탈출
B스레드 : block -> running상태로 변하고 sb의 append()접근 및 실행
StringBuilder

싱글 쓰레드 환경에서 주로 사용(동기화 지원x)

//////////StringBuffer//////////
    @Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

//////////StringBuilder///////////
    @Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }