StringBuilder & StringBuffer

String 타입

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String str = "hello";
str = str + " world";

Java 에서 String 타입은 불변 객체다. 즉, 위 코드에서 "hello" 가 "hello world" 가 되는 것이 아닌 "hello" 와 "hello world" 객체가 따로 생성되는 것이다.

str 변수가 "hello" 에서 "hello world" 를 참조하게 되면 "hello" 객체는 참조되지 않는 상태가 되어 GC 의 대상이 된다.

String str = "";
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    str += i;
}

만약 위와 같은 코드가 실행된다면 참조되지 않는 String 객체 10000개가 Heap 메모리 공간을 차지하여 애플리케이션 성능에 치명적일 수 있다.

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    sb.append(i);
}
String str = sb.toString();

이를 해결하기 위해 가변성을 가지는 StringBuilder 와 StringBuffer 를 사용할 수 있다.

위 코드 처럼 .append() .delete() 등의 API 를 사용하여 동일 객체 내에서 문자열을 변경하는 것이 가능하다. 때문에 변경이 빈번한 로직을 사용해야 할 경우 StringBuilder 와 StringBuffer 를 사용하는 것이 효과적이다.

StringBuilder 와 StringBuffer 의 차이

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public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, Comparable<StringBuilder>, CharSequence
{

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, Comparable<StringBuffer>, CharSequence
{

StringBuilder 와 StringBuffer 를 살펴보면 동일한 추상 클래스와 인터페이스를 상속받고 있다. 즉, 동일한 API 를 가지고 있다는 것이다. 그렇다면 이 둘의 차이점은 무엇일까?

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

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

.append() 메서드를 살펴보면 이 둘의 차이를 알 수 있다. StringBuilder 와 달리 StringBuffer 는 synchronized 키워드를 사용하는 것을 확인할 수 있다.

즉, StringBuilder 는 Thread-Safe 하지 않은 반면 StringBuffer 는 Thread-Safe 하기 때문에 멀티 스레드 환경에서의 안정성을 가지고 있다.

하지만, StringBuilder 는 동기화를 고려하지 않기 때문에 단일 스레드 환경에선 StringBuffer 보다 성능이 뛰어나다는 것을 알 수 있다.

결론

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위 그림은 String StringBuilder StringBuffer 의 특징에 대해서 정리된 표이다. 문자열을 사용해야하는 상황에 맞춰 알맞게 사용하면 될 것 같다.

References

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• https://ifuwanna.tistory.com/221