在Java中如何使用StringBuilder与StringBuffer_Java可变字符串解析_技术教程

StringBuilder与StringBuffer的核心区别是线程安全：StringBuffer方法均加synchronized，StringBuilder无同步，单线程下后者性能高10%–15%；二者底层均为char[]+count，API和扩容逻辑一致；多线程写同一实例必须用StringBuffer，局部拼接首选StringBuilder；均不可作Map key；append对包装类null输出"null"，toString()频繁调用易致GC压力。

StringBuilder 和 StringBuffer 的核心区别在哪

线程安全是唯一本质差异：StringBuffer 所有公开方法都加了 synchronized，StringBuilder 完全没有。这意味着在单线程场景下，StringBuilder 性能通常高 10%–15%，而 StringBuffer 多余的同步开销白费。

别被“Buffer”字面误导——两者底层都是 char[] 数组 + count 计数器，扩容逻辑、API 设计（append、insert、delete、reverse）几乎完全一致。

多线程写入同一实例？必须用 StringBuffer，否则可能抛 ArrayIndexOutOfBoundsException 或静默数据错乱
仅在局部方法内拼接（比如循环构建日志字符串）？无条件选 StringBuilder
用作 Map 的 key 或跨线程传递？都不合适——二者都未重写 equals/hashCode，且可变性本身违反 key 不可变原则

append() 调用链中的隐式装箱和 toString() 陷阱

append() 系列方法对基本类型（int、boolean）直接转字符串，但对包装类（Integer、Boolean）会触发自动拆箱——如果传入 null，StringBuilder.append(Integer) 会直接拼出字符串 "null"，而非抛 NullPointerException；而 StringBuffer 行为完全相同，这点常被误认为线程安全带来的差异。

真正危险的是 toString()：它返回新创建的 String 对象，内容是当前内部数组的副本。频繁调用（比如在循环里反复 toString()）会制造大量临时对象，GC 压力陡增。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sb.append(i);
    String s = sb.toString(); // 每次都新建 String！
}

如需最终结果，只在最后调用一次 toString()
若中间需校验长度，用 sb.length()，别用 sb.toString().length()
避免在日志中写 log.info("result: {}", sb)——SLF4J 会隐式调用 toString()，改用 log.info("result: {}", sb.toString()) 更明确，也方便调试时打断点

初始容量设多少才不浪费也不扩容

两者默认构造函数都分配长度为 16 的 char[]。一旦超出，会按 newCapacity = oldCapacity * 2 + 2 扩容（JDK 8+），并复制原数组。频繁扩容=频繁内存分配+数组拷贝。

估算依据不是“字符个数”，而是“最大可能总长度”。例如拼接 100 个平均长度 20 的字符串，加上分隔符和前缀，预估 2200 字符，就该写 new StringBuilder(2200)。

完全无法估算？宁可略大（如 1024），别用默认 16——尤其在高频调用的方法里
已知固定长度（如生成 32 位 UUID），直接传精确值：new StringBuilder(36)
StringBuffer 同样适用此规则，扩容逻辑与 StringBuilder 完全一致

为什么 replace() 和 delete() 的索引范围容易出错

所有涉及索引的操作（replace(int start, int end, String str)、delete(int start, int end)、substring(int start, int end)）都遵循“左闭右开”区间：包含 start，不包含 end。这是最常翻车的地方。

例如 sb.replace(0, 5, "XXX") 是把第 0、1、2、3、4 这 5 个位置替换成 "XXX"，不是替换前 5 个字符后还剩啥——如果原字符串只有 3 个字符，end=5 会直接抛 StringIndexOutOfBoundsException。