JAVA 개발자가 알아야할 String 클래스 - 2편

 

본 포스팅에서는 지난 포스팅에 이어서 JAVA 개발자가 알아야하는 String 클래스에 대한 주요 내용들을 정리해보려고 합니다. String, StringBuilder, StringBuffer의 특징과 차이점에 대해 주로 다룹니다.

 

목차

• String, StringBuilder, StringBuffer - immutable(불변) VS mutable(가변)
• StringBuilder VS StringBuffer

 

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String, StringBuilder, StringBuffer - immutable(불변) VS mutable(가변)

String, StringBuilder, StringBuffer는 모두 문자열을 다루는 클래스입니다. 각 클래스는 고유한 특성이 있어 이를 알고 적합한 클래스를 사용해야 합니다. String 객체의 특징 중 하나가 immutable(불변)하다는 것입니다. 그에 반해 StringBuilder와 StringBuffer 클래스는 mutable(가변)합니다. String 클래스는 객체가 한 번 생성되면 변경할 수 없으며 문자열을 변경할 때마다 새로운 문자열 객체를 생성하지만 StringBuilder와 StringBuffer는 기존 문자열 객체를 수정하여 새로운 문자열 객체를 생성하지 않고 기존 문자열 객체를 변경합니다. 

 

📒 String 문자열을 변경할 때마다 새로운 문자열 객체를 생성한다면 기존 객체는 어떻게 될까요? 이전 문자열 객체는 Garbage Collector에 의해 처리됩니다. 이로 인해 문자열을 자주 수정하는 경우에는 메모리 낭비와 성능 저하를 초래할 수 있습니다.

 

따라서 StringBuilder/StringBuffer 클래스는 문자열을 자주 변경하는 상황에서 더 효율적입니다.

 

다음 코드는 StringBuilder를 사용하여 문자열을 동적으로 생성하고 append() 메소드를 사용하여 문자열을 변경합니다.

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World");
String str = sb.toString();

StringBuilder의 append() 메소드는 기존 문자열에 새로운 문자열을 추가하여 문자열을 변경합니다. 그리고 toString() 메소드를 사용해서 StringBuffer나 StringBuilder의 객체를 String으로 변환할 수 있습니다. 위 코드에서, StringBuilder 객체 sb는 "Hello" 문자열을 초기값으로 가지고 있습니다. append() 메소드를 사용하여 " world" 문자열을 추가하면 sb의 내용이 "Hello world"로 변경됩니다. 마지막으로, toString() 메소드를 호출하여 sb를 String 타입으로 변환합니다.

 

📒 StringBuilder/StringBuffer의 String 변환
StringBuffer나 StringBuilder를 사용하는 이유는 문자열 연산 과정에서 많은 문자열이 임시로 생성되지 않도록 하기 위함입니다. 만약, 문자열 연산 과정에서 최종 결과물이 String 타입으로 사용되지 않는다면, toString()을 호출하여 String으로 변환할 필요는 없습니다. 
하지만, StringBuffer나 StringBuilder를 사용한 문자열 연산 결과를 반드시 String 타입으로 사용해야 하는 상황이라면, toString() 메소드를 호출하여 String으로 변환해주어야 합니다. 이는 해당 객체를 더 이상 변경할 수 없게 만들고, 문자열 연산에 사용되었던 내부 버퍼의 크기를 조정하여 최종 문자열의 메모리 사용량 최적화에 이점을 줍니다.

 

append() 메소드를 연속해서 사용할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음 코드는 StringBuilder를 사용하여 "Hello", "world", "!" 문자열을 차례로 추가하여 문자열을 변경합니다.

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" world").append("!");
System.out.println(sb.toString()); // "Hello world!"

위 코드에서는 append() 메소드를 연속해서 사용하여 "Hello", " world", "!" 문자열을 차례로 추가했습니다. 

 

📒 메소드 체이닝(method chaining)
연속해서 메소드를 호출하는 것을 메소드 체이닝(method chaining)이라고 합니다. 이렇게 하면 코드를 간결하게 작성할 수 있으며, 가독성도 좋아집니다.

 

StringBuilder VS StringBuffer

StringBuilder와 StringBuffer는 둘 다 가변적인 문자열을 처리하기 위한 클래스입니다. 두 클래스는 기본적으로 동일한 기능을 제공하지만, 다음과 같은 차이점이 있습니다.

 

동기화(synchronization)와 Thread-Safety

둘의 차이점은 동기화(synchronization)의 지원 여부입니다. StringBuilder는 동기화를 지원하지 않는 비동기화 클래스이며, StringBuffer는 동기화를 지원하는 클래스입니다. StringBuilder는 non-synchronized로, StringBuffer는 synchronized로 구현되어 있어서 멀티 스레드 환경에서 StringBuffer는 스레드 안전성을 보장하고, StringBuilder는 그렇지 않습니다. 따라서, 멀티 스레드에서 문자열 조작이 필요한 경우 StringBuffer를 사용하는 것이 안전합니다.

 

성능

동기화 처리로 인해 StringBuffer는 StringBuilder에 비해 성능이 떨어집니다. StringBuilder가 StringBuffer보다 성능이 더 뛰어나며, 단일 스레드에서는 StringBuilder를 사용하는 것이 더 좋습니다.

Java 버전

StringBuilder는 Java 5부터 제공되며, StringBuffer는 Java 1.0부터 제공됩니다.

 

저의 경험으로는, 실무에서는 일반적으로 StringBuilder를 더 많이 사용한다고 생각됩니다. 대부분의 상황에서 멀티 스레드 환경이 아니며 StringBuilder가 StringBuffer보다 빠르기 때문입니다.

 

허전해서 붙여보는 이미지...