Java StringBuilder 和线程安全答案

【问题标题】：Java StringBuilder and Thread SafetyJava StringBuilder 和线程安全
【发布时间】：2010-10-12 12:16:37
【问题描述】：

我正在构建一个由多个部分组成的字符串，并希望使用StringBuffer 或StringBuilder 来执行此操作。从 Java 5 文档中，我看到 StringBuilder 在可能的情况下是首选，但需要注意的是

StringBuilder 的实例对于多线程使用是不安全的。

从这个声明中，我了解到我不应该有一个由多个线程共享的 StringBuilder 实例。但是这个案例呢：

//Is this safe?
//foo() is called simultaneously by multiple threads
String foo(String a, String b) {
    return new StringBuilder(a).append(b).toString();
}

这里可能有多个线程同时在函数中，同时使用StringBuilder类（例如，静态变量的并发访问，如果有的话），但每个线程都有自己独立的StringBuilder 的实例。从文档中，我不能完全确定这是否算作多线程使用。

【问题讨论】：

将 foo() 设为静态方法也可能有一些好处，因为它不涉及任何实例变量。
@Kip：取决于班级。但有时您可能想要执行多态操作，而将方法设为静态会阻碍这一点。
使用 String.concat 会更快，但我认为这只是一个例子。
可能有用：How do I prove programmatically that StringBuilder is not threadsafe?

标签： java multithreading thread-safety stringbuilder

【解决方案1】：

这很好。局部变量只要不访问或改变实例或类变量，就不会出现线程安全问题。

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，这是安全的，因为 StringBuilder 对象仅在本地使用（每个调用 foo() 的线程都会生成自己的 StringBuilder）。

您还应该注意，您发布的代码实际上与由此生成的字节码相同：

String foo(String a, String b) {
    return a + b;
}

【讨论】：

另见：stackoverflow.com/questions/272535/…
好吧，不一样，它有一个额外的指令..编译器将+运算符转换为：new StringBuilder().append(a).append(b);
哇！除非我尝试过，否则我不会相信。唯一的区别是这个答案中有额外的 .append 调用，每个参数一个。嗯。

【解决方案3】：

您拥有的代码是安全的。

这段代码不是。

public class Foo
{
    // safe
    private final static StringBuilder builder;

    public static void foo()
    {
        // safe
        builder = new StringBuilder();
    }

    public static void foo(final String a)
    {
        // unsafe
        builder.append(a);
    }

    public synchronized void bar(final String a)
    {
        // safe
        builder.append(a);
    }
}

仅使用本地数据的本地变量没有线程安全问题。只有开始处理在类或实例方法/变量级别可见的数据时，您才会遇到线程安全问题。

【讨论】：

【解决方案4】：

同意其他答案——只是一个注释。

如果存在多个线程使用 StringBuffer 的情况，这可能是一个完全损坏的用例，因为这意味着单个字符串是以准随机顺序构建的，因此没有意义使 StringBuffer 线程安全。

【讨论】：

这就是 StringBuilder 的基本原理。大多数时候不需要同步。
是的，这让你想知道为什么他们不只是重写 StringBuffer 而不是创建并行的 StringBuilder。为构建非确定性字符串的应用保持向后兼容性？
如果您使用 StringBuilder 对多线程应用程序进行某种内存日志记录？不知道你为什么要这样做......
@Kip 这是我唯一能想到的，当我试图证明它的合理性时，它似乎是一个符合我原来陈述的破碎用例，所以我把它省略了:)跨度>
这些列表中的每个对象都有内存开销。 StringBuffer 允许您减少内存使用，而不是更多同步调用。

【解决方案5】：

我不确定是否需要此代码，因为我猜 Java 会自动选择 StringBuilder。如果您没有性能问题，请使用 a + b。

如果需要性能，请尝试：

return new StringBuilder(
a.length() + b.length()).append(a).append(b).toString();

它正确地调整缓冲区的大小并防止 VM 调整它的大小并在途中创建要收集的垃圾。

【讨论】：