[Java] String vs StringBuilder vs StringBuffer

Java에서 문자열을 다룰 때 가장 많이 사용하는 클래스는 String입니다.

하지만 성능, 동기화 여부, 수정 가능성 등에 따라 StringBuilder, StringBuffer도 함께 알아두는 것이 중요합니다.

 

이번 글에서는 이 세 가지 문자열 클래스의 차이점과 상황에 따른 적절한 선택 방법을 정리해 보겠습니다.

---

✅ String

String은 Java에서 문자열을 표현하는 가장 기본적인 클래스입니다.

불변 객체(immutable) 이기 때문에, 한 번 생성된 문자열은 변경할 수 없습니다.

수정이 필요할 경우, 기존 객체는 그대로 두고 새로운 객체가 생성됩니다.

String str1 = "hello";
str1 += " world";  // 새로운 문자열 객체 생성

위 코드는 "hello"와 "hello world" 두 개의 문자열 객체를 메모리에 생성하게 됩니다.

 

 

📌 특징

• 값이 절대 변경되지 않음
• 문자열 연산이 많을수록 성능 저하 발생
• + 연산은 컴파일러에 의해 StringBuilder로 변환될 수 있음

 

String Pool

Java는 메모리 효율성을 위해 String Pool이라는 특별한 메모리 영역을 사용합니다.

문자열 리터럴은 이 풀에 저장되고, 동일한 문자열 리터럴은 동일한 객체를 참조합니다.

String str1 = "Hello";  // String Pool에 "Hello" 생성
String str2 = "Hello";  // 이미 풀에 있는 "Hello"를 재사용
String str3 = new String("Hello");  // 항상 새 객체 생성 (힙 메모리)

System.out.println(str1 == str2);  // true (같은 객체 참조)
System.out.println(str1 == str3);  // false (다른 객체 참조)

 

장점

• 불변성으로 인해 멀티스레드 환경에서 안전
• 해시코드 캐싱 덕분에 HashMap, HashSet 등에서 성능 우수
• 중요한 문자열 데이터가 우발적으로 변경되는 것을 방지

단점

• 문자열을 자주 수정하는 작업에선 비효율적
• 많은 임시 객체가 생성되며, GC 부담 증가

---

🧱 StringBuilder

StringBuilder는 문자열을 직접 수정할 수 있는 가변 객체입니다.

append(), insert(), delete() 등 다양한 메서드를 제공하며, 속도가 빠르고 가볍습니다.

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");
sb.append(" world");
System.out.println(sb);  // hello world

 

📌 특징

• 내부 버퍼에서 문자열을 직접 수정
• 동기화 미지원 → 단일 스레드 환경에 적합
• 문자열 연산이 많을수록 String보다 훨씬 빠름

 

주요 메서드

StringBuilder sb = new StringBuilder();

// 문자열 추가
sb.append("Hello");
sb.append(" ").append("World");

// 문자열 삽입
sb.insert(5, " Beautiful");  // "Hello Beautiful World"

// 문자열 삭제
sb.delete(5, 15);  // "Hello World"

// 문자열 대체
sb.replace(0, 5, "Hi");  // "Hi World"

// 문자열 역순
sb.reverse();  // "dlroW iH"

// 최종 String으로 변환
String result = sb.toString();

 

장점

• 문자열 조작이 많은 경우 탁월한 성능
• 객체를 재사용하므로 메모리 효율 우수

단점

• 스레드 안전성 없음: 동시 접근 시 문제가 발생할 수 있음
• 단순한 문자열 연결에는 오히려 초기 오버헤드가 발생할 수 있음

---

🧵 StringBuffer 

StringBuffer는 StringBuilder와 거의 동일한 기능을 제공하지만,

모든 메서드가 synchronized로 처리되어 멀티스레드 환경에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

StringBuffer sbf = new StringBuffer("hello");
sbf.append(" world");
System.out.println(sbf);  // hello world

 

📌 특징

• 멀티스레드 환경에서 공유되는 문자열 처리에 적합
• StringBuilder보다 상대적으로 느리지만 동기화로 안정성 확보

장점

• 스레드 안전성 보장
• StringBuilder처럼 가변적 조작 가능

단점

• 단일 스레드 환경에선 느릴 수 있음
• 동기화로 인한 오버헤드 발생

---

🔍 비교 정리

항목	String	StringBuilder	StringBuffer
변경 가능 여부	❌ 불변	✅ 가변	✅ 가변
쓰레드 안전성	✅ (불변이라 안전)	❌ (비동기)	✅ (동기화 지원)
성능	느림	빠름	중간
사용 환경	일반 문자열 처리	단일 스레드 연산 많은 경우	멀티 스레드 환경

---

💡 언제 어떤 걸 써야 할까?

String을 사용해야 할 때

• 문자열 값이 변경되지 않는 경우
• 문자열 연산이 적은 경우
• 멀티스레딩 환경에서 동일한 문자열을 공유해야 하는 경우

StringBuilder를 사용해야 할 때

• 단일 스레드 환경에서 문자열을 자주 변경하는 경우
• 문자열 연결, 삭제, 삽입 등의 조작이 많은 경우
• 최대 성능이 필요한 경우

StringBuffer를 사용해야 할 때

• 멀티스레드 환경에서 하나의 문자열 객체를 공유하여 조작해야 하는 경우
• 스레드 안전성이 중요한 경우

---

🙌 마무리

이번 글에서는 Java의 문자열 처리 클래스인 String, StringBuilder, StringBuffer의 특징과 차이점을 살펴보았습니다.

문자열을 다룰 때는 무조건 String만 사용하는 것이 아니라, 프로그램의 상황에 따라 가장 적절한 문자열 클래스를 선택하는 것이 중요합니다.

• 불변성을 원한다면 String
• 빠른 성능이 필요하다면 StringBuilder
• 쓰레드 안전성이 중요하다면 StringBuffer

문자열은 Java에서 매우 빈번하게 다루는 데이터이므로,

각 클래스의 특성을 이해하고 상황에 맞게 선택하는 것이 효율적인 코드 작성의 핵심입니다.

 

다음 글에서는 Java 컬렉션 프레임워크에 대해 알아보겠습니다.

궁금한 내용이나 추가로 알고 싶은 개념이 있다면 댓글로 남겨주세요 😊