Класс String в Java является неизменяемым, то есть после создания объекта строки его содержимое изменить нельзя. Любая операция изменения строки фактически создает новый объект:

String str = "Hello";
str = str + " World";

В примере создается новый объект строки "Hello World", а старый объект "Hello" остается в памяти до тех пор, пока не будет собран сборщиком мусора. При частом выполнении таких операций, особенно в циклах, это приводит к избыточному расходу памяти и замедлению выполнения программы.

Класс StringBuilder (и его потокобезопасный аналог StringBuffer) позволяет создавать изменяемые строки. Вместо создания новых объектов, он изменяет содержимое строки в уже существующем объекте.

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World");
System.out.println(sb.toString()); // Вывод: Hello World

В этом случае объект строки не пересоздается, а изменяется напрямую, что делает операции более быстрыми и эффективными.

Плюсы использования StringBuilder

1. При частом изменении строки, например, при конкатенации, StringBuilder работает значительно быстрее, чем String.

2. Не создаются лишние объекты. Это особенно важно при обработке больших объемов данных.

Когда использовать StringBuilder?

1. Частые операции конкатенации: Если строки объединяются в циклах или в случае работы с большими объемами текста.

2. Динамическое формирование текста: Например, при создании отчетов, документов или HTML-страниц.

3. Обработка больших данных: Если строки формируются на основе данных из массивов или других коллекций.

Разница между StringBuilder и StringBuffer

StringBuilder: Не потокобезопасный, но быстрее. Используется в однопоточных приложениях.

StringBuffer: Потокобезопасный, так как все методы синхронизированы, но работает медленнее. Используется в многопоточных приложениях.

Несмотря на преимущества StringBuilder, есть случаи, когда String по-прежнему подходит:

1. Незначительное количество изменений строки: Например, если строки создаются и используются однократно.

2. Компактный код: Если производительность не критична, а использование StringBuilder усложняет читаемость кода.