StringBuilder和StringBuffer

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StringBuilder

StringBuilder是可变字符串类型,它被人所熟知的功能就是可以很方便的对字符串进行拼接、构造:

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence

方法是 final的,继承了 AbstractStringBuilder抽象类:

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    char[] value;
    int count;
    ...
}

可以看到它实现了 Appendable接口,而 Appendable接口就是提供了可以被添加char序列和值的功能,它实现了三种 append方法:

Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;
Appendable append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException;
Appendable append(char c) throws IOException;

其中 CharSequencechar值的可读序列,此接口对许多不同种类的 char 序列提供统一的只读访问, String StringBuilder StringBuffer都实现了这个接口:

int length();
char charAt(int index);
CharSequence subSequence(int start, int end);

AbstractStringBuilder抽象类中,提供了一系列的 appendinsert方法的实现,下面是其中一种实现:

public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null) str = "null"; //如果为空,则添加null字符串
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);//保证容量
        //复制str字符串到char数组value,从count位开始添加
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
        // overflow-conscious code
        if (minimumCapacity - value.length > 0)
            expandCapacity(minimumCapacity);
    }

如果传递的最小容量大于现有容量,则必须进行扩容:

void expandCapacity(int minimumCapacity) {
        //新容量为old*2+2
        int newCapacity = value.length * 2 + 2;
        if (newCapacity - minimumCapacity < 0)
            newCapacity = minimumCapacity;
        if (newCapacity < 0) {
            if (minimumCapacity < 0) // overflow
                throw new OutOfMemoryError();
            newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
        }
        value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
    }

注意: AbstractStringBuilder中的方法实现都没有进行同步
insert方法:

public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) {
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset);
        str.getChars(value, offset);
        count += len;
        return this;
    }

StringBuffer

StringBuffer类的出现实际上比 StringBuilder要早,当初提供 StringBuilder类只是为了提供一个单个线程使用的 StringBuffer等价类。如果观察 StringBuffer的源代码,可以发现它的方法和 StringBuilder相同,只不过都加上了 synchronized ,比如:

public synchronized StringBuffer append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }

StringBuilder vs StringBuffer

  1. 现在我们已经明确的记住了 StringBuffer是线程安全的,而 StringBuilder不是

  2. 在效率上, StringBuffer因为对方法做了同步,所以一般是低于 StringBuilder

  3. 二者都是可变的,因为二者都继承 AbstractStringBuilder,它的 char[] value 没有使用 final修饰,只是普通数组。 Stringvaluefinal的,即不可变的

  4. 都有实现 CharSequence接口