문자열 불변 객체(Immutable)와 가변 객체(Mutable)의 차이점

1. String 불변객체 (Immutable Object)

• 불변(Immutable): 한 번 생성된 객체의 상태(값)가 변경되지 않는 객체
• Java String 클래스가 대표적인 불변객체

특징

• String 객체는 한 번 생성되면 내부에 저장된 문자(char 배열)가 바뀌지 않음
• 문자열을 변경하는 연산(예: concat, replace 등)을 하면 실제로는 새로운 String 객체가 만들어짐
• 불변성 때문에 여러 스레드에서 안전하게 공유 가능(스레드 안정성)
• 메모리 관리와 최적화에 유리 (String Pool 활용)

예시

String s1 = "hello";
String s2 = s1.concat(" world");  // 새로운 객체 생성, s1은 변경되지 않음

 

2. String 가변객체 (Mutable Object)

• 가변(Mutable): 객체 생성 후 내부 상태를 변경할 수 있는 객체
• Java에서는 대표적으로 StringBuilder, StringBuffer가 있음

특징

• 문자열을 변경할 때 새로운 객체를 생성하지 않고 내부 버퍼를 직접 수정
• 성능상 이점 (특히 문자열을 자주 수정할 때)
• StringBuffer는 동기화(Synchronized) 지원해서 멀티스레드 환경에 안전
• StringBuilder는 동기화 안 해서 단일 스레드 환경에서 더 빠름

예시

 

StringBuilder sb = new StringBuilder("hello");
sb.append(" world");  // 기존 객체 내부가 변경됨

요약 표

구분	불변 객체(Immutable)	가변 객체(Mutable)
대표 클래스	String	StringBuilder, StringBuffer
상태 변경 시	새로운 객체 생성	기존 객체 내부 변경
멀티스레드 안정성	기본적으로 안전	StringBuffer는 안전, StringBuilder는 비안전
성능	변경 많으면 비효율적	문자열 변경 작업에 효율적

 

String 불변객체와 힙(Heap) 영역 관련 핵심 정리

• String 객체는 힙 영역에 저장된다.
  실제로 String 객체는 힙(heap) 영역에 생성되고, 내부에는 문자(char 배열)가 저장돼 있어.
• 불변객체라서 ‘내부 문자 배열’이 바뀌지 않는다.
  즉, 생성된 String 객체의 문자 배열은 바뀌지 않고 그대로 유지돼.
• 참조 변수는 힙에 있는 String 객체의 주소값(참조값)을 가진다.
  예를 들어,여기서 s는 스택(stack)에 저장된 참조 변수이고, 실제 문자열 "hello"는 힙 영역에 저장된 String 객체 내부에 있다.

String s = "hello";

• 새로운 문자열 연산이 일어나면 기존 문자열을 변경하는 게 아니라, 새로운 힙 영역에 다른 String 객체가 만들어지고 참조 변수가 새 객체를 가리킨다.이때는 새로운 String 객체가 힙에 생성되고, s는 새 객체를 참조하게 됨.

s = s + " world";

핵심

• 불변객체는 기존 힙 영역의 값을 직접 변경하지 않고
• 참조 변수는 힙 영역에 저장된 객체(문자열 데이터)의 주소를 가리키는 것 뿐임.