String , StringBuffer , StringBuilder and Synchronized

💡Java 에서 문자열을 다루를 대표적인 클래스로 String , StringBuffer, StringBuilder 의 차이점을 알아보고자 한다.

String

• String은 문자들을 유니코드로 보관 한다.

  • HTML / 마크업 문자들을 저장 할수 없다
  • 유니코드 범위를 넘을 경우 에러반환

• String은 불변성을 가짐

  • 저장되는 value가 final로 선언됨

     private final byte[] value;

  • 객체를 변경할수 없고 연산할때마다 새로운 객체 생성

• 때문에 변하지 않는 문자열을 자주 읽어들이는 경우 String을 사용해 주시면 좋은 성능 보여준다.

• 문자열 추가,수정,삭제 등의 연산이 빈번하게 발생하는 알고리즘에 String 클래스를 사용하면 힙 메모리(Heap)에 많은 임시 가비지(Garbage)가 생성되어 GC 또는 full GC가 자주 발생할수 있음.

StringBuffer / StringBuilder

String의 단점을 보안하기 위한 클래스

• String 과는 반대로 StringBuffer/StringBuilder 는 가변성 가지기 때문에 .append() .delete() 등의 API를 이용하여 동일 객체내에서 문자열을 변경하는 것이 가능

StringBuffer : 문자열 연산이 많고 멀티쓰레드 환경일 경우
StringBuilder : 문자열 연산이 많고 단일쓰레드이거나 동기화를 고려하지 않아도 되는 경우

StringBuffer + Synchronized

@Override
public synchronized int length() {
	return count;
}
    
@Override
public synchronized void setCharAt(int index, char ch) {
    toStringCache = null;
    super.setCharAt(index, ch);
}

synchronized 키워드를 통해 멀티스레드 환경에서 제어가능

Synchronized

synchronized는 4가지 선언 방식으로 제어가 다르게 작동한다.

1. synchronized method

synchronized method는 클래스의 인스턴스에 대하여 lock을 건다.

동일한 인스턴스

	스레드1 lock
	스레드1 unlock
	스레드2 lock
	스레드2 unlock

순서대로 lock을 획득하고 반납 ( 스레드1unlock ->스레드2lock 바로 출력)

다른 인스턴스

	스레드1 lock
	스레드2 lock
    스레드1 unlock
	스레드2 unlock

이 상황에서는 lock을 공유하지 않기 때문에 동기화가 발생하지 않는다.

같은 인스턴스 다른 메소드

인스턴스 기준으로 관리 하기 때문에 다른 메소드여도 같은 인스턴스 안에서 synchronized키워드를 적용했을경우 동기화가 발생한다.

💡synchronize메서드는 인스턴스 단위로 lock을 건다. 이때, synchronized가 적용된 모든 object에 대해서 lock을 공유한다.

2. static synchronized method

static이 포함된 synchronized method방식은 우리가 일반적으로 생각하는 static의 성질을 갖는다. 인스턴스가 아닌 클래스 단위로 lock이 발생한다.

다른 인스턴스이지만 동일한 클래스이기 때운에 클래스 단위로 lock이 발생했다.