StringBuilder 源码分析

Posted 2021-04-05 Java知其所以然

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StringBuilder 与 StringBuffer 区别与常见方法

StringBuilder 可变字符串，线程不太安全，但效率高，推荐使用。

StringBuffer 可变字符串，线程安全，但效率低，不推荐使用。

String 是不可变字符串，根据实时情况使用，在循环当中不要使用，因为会产生好多的没用字符串。

通过实际代码来展示每个方法的用法

JDK 源码分析
首先研究它的构造器

发现它调用了父类的构造器来完成初始化。去它的父类 AbstractStringBuilder 发现

注： char[] value 用来存储字符

       count 用来记录 char[] value 中字符的实际个数

原来 StringBuilder 和 String 一样也是通过初始化一个字符数组来存储字符串的。

但注意 AbstractStringBuilder 的 char[] value 并没有用 final 修饰，那就意味着这个是可变的字符数组。那这个数组是被初始化大小的，我们如何实现可以拼接很多字符串呢？StringBuilder 不是可以无限追加（ append ）字符串吗？其实这里用到了扩容。什么是扩容？就是当原数组已经装不下新添加的内容时，这个时候创建一个新数组，将原数组的内容复制到新数组中，从而达到扩容的效果。

下面我们来看一看 append 这个方法。看一看 jdk 具体是怎么实现扩容的。

我们发现 append 其实调用的是 父类 AbstractStringBuilder 的 append 方法。在父类中重载了很多 append 方法，在这里我以 append(String str) 为例进行讲解

上面代码的大体意思是：

如果 str 为 null，那我就添加一个 "null" 字符串。

获取 str 的长度。

验证是否超出容器的大小

注: Arrays.copyOf 就是 jdk 提供的一个数组复制的静态方法

注:   value.length << 1 ，左移一位相当与乘 2，并且这中位运算效率比较高。
可以看出新数组的大小一般为原数组大小的 2 倍 + 2，如果原数组大小的 2 倍 + 2 都小于 minimumCapacity，那么新数组的大小为  minimumCapacity。

把 str 的内容追加到 AbstractStringBuilder 的 char[] value 中，通过数组的复制实现。(其实还是通过 System.arraycopy 这个方法实现)

修改 count （char[] value 中实际字符的个数）

返回该方法的对象引用，从而可以实现方法链。
相关面试题的回答

StringBuilder 与 StringBuffer 的区别，StringBuilder 与 String 的区别。

1）StringBuilder效率高，线程不安全，StringBuffer效率低，线程安全。

2）String是不可变字符串，StringBuilder是可变字符串。为什么有这样的差异，可以深入源码去解析，比如String类内的 priver final  char  value[] 等方法的原因。

3）如果是简单的声明一个字符串没有后续过多的操作，使用 String，StringBuilder 均可，若后续对字符穿做频繁的添加，删除操作，或者是在循环当中动态的改变字符串的长度应该用 StringBuilder。使用 String 会产生多余的字符串，占用内存空间。

现在的喜欢，其实不是真正的喜欢，只是因为不了解而已，真正的喜欢，是建立在非常了解的基础之上的。 

了解 java 基础，喜欢上编程，不再迷茫。