java.lang.StringBuilder源码分析

Posted 2020-07-30 没有梦想的小灰灰

StringBuilder是一个可变序列的字符数组对象，它继承自AbstractStringBuilder抽象类。它不保证同步，设计出来的目的是当这个字符串缓存只有单线程使用的时候，取代StringBuffer的。建议使用它而不是StringBuffer，因为它的速度更快。

StringBuilder有自己的容量（字符数组），当容量还没有被占满的时候，不必申请新的空间，当容量被占满后，它会自动地扩容。

public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence {
    public StringBuilder() {//构造方法只是调用父类的构造器
        super(16);
    }
    
    public StringBuilder(int capacity) {//capacity指定容量大小
        super(capacity);
    }

    public StringBuilder(String str) {//str指定初始容器存放的字符串，容量是str.length+16
        super(str.length() + 16);
        append(str);
    }

    public StringBuilder(CharSequence seq) {
        this(seq.length() + 16);
        append(seq);
    }

　　//StringBuilder重载了父类所有的append方法，以支持添加任何类型的数据到容器中
    @Override
    public StringBuilder append(Object obj) {
        return append(String.valueOf(obj));
    }

    @Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

    public StringBuilder append(StringBuffer sb) {
        super.append(sb);
        return this;
    }

    @Override
    public StringBuilder append(CharSequence s) {
        super.append(s);
        return this;
    }

    public StringBuilder append(CharSequence s, int start, int end) {
        super.append(s, start, end);
        return this;
    }

    @Override
    public StringBuilder append(char[] str) {
        super.append(str);
        return this;
    }
    
    //...更多的append重载方法，实现在StringBuilder append所有数据类型

    public StringBuilder appendCodePoint(int codePoint) {//这个方法是通过Unicode编码来append一个字符,比如‘a‘的Unicode=97,appendCodePoint(97)相当于把a添加到容器末尾
        super.appendCodePoint(codePoint);
        return this;
    }

    public StringBuilder delete(int start, int end) {//删除end-start的子串
        super.delete(start, end);
        return this;
    }

    public StringBuilder deleteCharAt(int index) {//删除index下标的字符
        super.deleteCharAt(index);
        return this;
    }

    public StringBuilder replace(int start, int end, String str) {//用str取代end-start的子串
        super.replace(start, end, str);
        return this;
    }

　　//insert方法实现在字符串的任意位置插入数据
    public StringBuilder insert(int index, char[] str, int offset,
                                int len)
    {
        super.insert(index, str, offset, len);
        return this;
    }
    //...更多的insert重载方法

    public int indexOf(String str) {//找到子串的起始位置
        return super.indexOf(str);
    }
    //...更多的indexOf重载方法，实现找到子串的位置

    public StringBuilder reverse() {//将容器内的字符串倒转
        super.reverse();
        return this;
    }

    public String toString() {//toString是返回new一个String对象
        // Create a copy, don‘t share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)//writeObeject提供序列化机制
        throws java.io.IOException {
        s.defaultWriteObject();
        s.writeInt(count);
        s.writeObject(value);
    }

    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)//readObject提供反序列化机制
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        s.defaultReadObject();
        count = s.readInt();
        value = (char[]) s.readObject();
    }
}

StringBuilder内部维护一个字符数组，在这个字符数组上对字符进行各种操作，当需要对字符串进行频繁操作时，StringBuilder能提供很好的性能，比起直接操作String，它不需要创建很多对象。