[Java] 문자열 클래스(String, StringBuffer, StringBuilder)

[ 문자열 클래스 ]

구분	String	StringBuffer	StringBuilder
변경 가능 여부	❌ 불변(immutable)	✅ 가변(mutable)	✅ 가변(mutable)
스레드 안전성	✅ 안전(불변이라)	✅ 안전(synchronized)	❌ 안전하지 않음
성능(문자열 수정/누적)	❌ 느림(매번 새 객체 생성)	⭕ 보통(락 오버헤드)	✅ 빠름(락 없음)
사용 목적	문자열 “값” 자체, 변경 거의 없음	멀티스레드 환경에서 문자열 누적/수정	단일 스레드에서 문자열 누적/수정
내부 동작	+/concat() 시 새 String 생성	내부 char 배열(버퍼) 확장하며 수정	내부 char 배열(버퍼) 확장하며 수정
equals 비교	✅ 값 비교	❌(기본 Object equals: 참조)	❌(기본 Object equals: 참조)
대표 예시	"a" + "b" 결과	new StringBuffer().append(...)	new StringBuilder().append(...)
멀티스레드 추천	✅	✅	❌

 

1. String

• 불변(immutable) 클래스
• 연산이나 concat() 을 쓸 때마다 새로운 String 객체가 생성
• String 클래스 주요 메서드

메서드	반환 타입	설명	예시
charAt(int index)	char	주어진 index 위치의 문자를 반환	"hello".charAt(1); // 'e'
compareTo(String anotherString)	int	두 문자열을 사전(유니코드) 순서로 비교(같으면 0, 앞이면 음수, 뒤면 양수)	"abc".compareTo("abd"); // -1
concat(String str)	String	현재 문자열 뒤에 str을 연결한 새 문자열 반환	"hello".concat(" world"); // "hello world"
contains(CharSequence s)	boolean	문자열에 s가 포함되어 있는지 여부	"hello".contains("ell"); // true
equals(Object anObject)	boolean	두 문자열의 내용이 같은지 비교(대/소문자 구분)	"Java".equals("java"); // false
equalsIgnoreCase(String anotherString)	boolean	대/소문자 무시하고 두 문자열이 같은지 비교	"Java".equalsIgnoreCase("java"); // true
format(Locale l, String format, Object... args)	static String	로케일과 포맷 문자열을 이용해 문자열 생성	String.format(Locale.KOREA, "%,d", 10000); // "10,000"
format(String format, Object... args)	static String	기본 로케일로 포맷 문자열을 이용해 문자열 생성	String.format("Hello %s (%d)", "Tom", 3); // "Hello Tom (3)"
getBytes()	byte[]	문자열을 플랫폼 기본 문자셋으로 인코딩한 바이트 배열 반환	byte[] b = "hi".getBytes(); // 예: [104, 105]
getBytes(String charsetName)	byte[]	문자열을 지정한 문자셋으로 인코딩한 바이트 배열 반환	byte[] b = "가".getBytes("UTF-8");
getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)	void	문자열의 일부(srcBegin~srcEnd-1)를 dst 배열의 dstBegin부터 복사	char[] dst = new char[5]; "hello".getChars(1, 4, dst, 0); // dst[0..2] = 'e','l','l'
indexOf(int ch)	int	문자(ch)가 처음 등장하는 인덱스(없으면 -1)	"hello".indexOf('l'); // 2
indexOf(int ch, int fromIndex)	int	fromIndex 이후로 문자(ch)가 처음 등장하는 인덱스	"hello".indexOf('l', 3); // 3
indexOf(String str)	int	부분 문자열 str이 처음 등장하는 인덱스	"hello".indexOf("ll"); // 2
indexOf(String str, int fromIndex)	int	fromIndex 이후로 부분 문자열 str이 처음 등장하는 인덱스	"hello".indexOf("l", 3); // 3
isEmpty()	boolean	길이가 0이면 true 반환	"".isEmpty(); // true
length()	int	문자열 길이 반환	"hello".length(); // 5
matches(String regex)	boolean	문자열 전체가 주어진 정규표현식 regex와 일치하는지 확인	"010-1234-5678".matches("\\d{3}-\\d{4}-\\d{4}"); // true
replace(char oldChar, char newChar)	String	문자열에서 oldChar 문자를 newChar로 바꾼 새 문자열 반환	"hello".replace('l', 'x'); // "hexxo"
replaceAll(String regex, String replacement)	String	정규표현식 regex에 일치하는 모든 부분을 replacement로 치환	"a1b2c3".replaceAll("\\d", ""); // "abc"
split(String regex)	String[]	정규표현식 regex 기준으로 문자열을 분리해 배열로 반환	"a,b,c".split(","); // ["a","b","c"]
substring(int beginIndex)	String	beginIndex부터 끝까지 부분 문자열 반환	"hello".substring(2); // "llo"
substring(int beginIndex, int endIndex)	String	beginIndex부터 endIndex-1까지 부분 문자열 반환	"hello".substring(1, 4); // "ell"
toLowerCase()	String	소문자로 변환한 새 문자열 반환	"Java".toLowerCase(); // "java"
toUpperCase()	String	대문자로 변환한 새 문자열 반환	"Java".toUpperCase(); // "JAVA"
trim()	String	문자열 앞/뒤 공백 제거한 새 문자열 반환	" hi ".trim(); // "hi"

 

2. StringBuffer

• thead-safe하고 mutable한 문자열 클래스
• 내부적으로 synchronized가 걸려 있어 여러 스레드가 동시에 접근해도 안전

 

3. StringBuilder

• mutable한 문자열 클래스
• thread-safe하지 않아 동기화가 없어 StringBuffer보다 빠름

 

• StringBuffer와 StringBuilder의 주요 메서드

메서드	반환 타입	설명	예시
append(String str)	StringBuffer / StringBuilder	문자열 뒤에 str 추가	sb.append(" world");
charAt(int index)	char	지정 위치의 문자 반환	sb.charAt(1); // 'e'
delete(int start, int end)	StringBuffer / StringBuilder	start ~ end-1 범위 문자열 삭제	sb.delete(1, 3);
deleteCharAt(int index)	StringBuffer / StringBuilder	지정 위치의 문자 1개 삭제	sb.deleteCharAt(0);
getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)	void	문자열 일부를 배열로 복사	sb.getChars(1,4,arr,0);
indexOf(String str)	int	부분 문자열 시작 인덱스 반환 (없으면 -1)	sb.indexOf("ll"); // 2
insert(int offset, String str)	StringBuffer / StringBuilder	지정 위치에 문자열 삽입	sb.insert(2,"XX");
length()	int	문자열 길이 반환	sb.length();
replace(int start, int end, String str)	StringBuffer / StringBuilder	start ~ end-1 범위를 str로 교체	sb.replace(1,4,"abc");
reverse()	StringBuffer / StringBuilder	문자열 순서 뒤집기	sb.reverse();
substring(int beginIndex)	String	beginIndex부터 끝까지 문자열 반환	sb.substring(2);
substring(int beginIndex, int endIndex)	String	beginIndex ~ endIndex-1 문자열 반환	sb.substring(1,4);

⚠️ thread-safe
- 여러 스레드가 동시에 접근해도 내부적으로 락(lock)을 걸어 한 번에 한 스레드만 변경 작업을 수행하도록 보장하는 것.
- 데이터가 꼬이거나 깨지는 문제(data race)를 막아줌

 

4. StringTokenizer

• 문자열을 분리하기 위한 클래스

StringTokenizer st = new StringTokenizer(String str);

StringTokenizer st = new StringTokenizer(String str, String delim);

StringTokenizer st = new StringTokenizer(String str, String delim, boolean returnDelims);

• 구분자 delim : 주어진 delim 문자열의 각 문자로 구분하여 객체 생성.
• returnDelims : 구분자를 토큰에 포함할지 여부(기본값 false=포함❌)

⚠️ 문자열이 아닌 문자로 나누기 떄문에 특정 문자열 전체를 구분자로 사용하려면 split()사용.

• StringTokenizer 클래스의 주요 메서드

메서드	반환 타입	설명	예시
countTokens()	int	남아있는 토큰의 개수 반환	new StringTokenizer("a b c").countTokens(); // 3
hasMoreElements()	boolean	더 읽을 요소가 있는지 확인 (hasMoreTokens()와 동일 의미)	st.hasMoreElements();
hasMoreTokens()	boolean	더 읽을 토큰이 있는지 확인	st.hasMoreTokens(); // true
nextElement()	Object	다음 토큰 반환 (nextToken()과 동일하지만 반환 타입이 Object)	st.nextElement();
nextToken()	String	다음 토큰을 문자열로 반환	st.nextToken();
nextToken(String delim)	String	구분자(delim)를 변경하여 다음 토큰 반환	st.nextToken(",");

 

5. split() 메서드

String[] splits = 문자열.split(String regex);

String[] splits = 문자열.split(String regex, int limit)

• regex : 정규 표현식
• limit : 반환할 문자열 배열의 크기