String、StringBuilder、StringBuffer 的理解浅析我对 String、StringBuilder、StringBuffer 的理解

时间:2021-04-22 谨丰人气:0

StringBuilder、StringBuffer 和 String 一样，都是用于存储字符串的。

1、那既然有了 String ，为什么还需要他们两个呢？

原因是 String 是不可变的，它每次的字符串拼接，实际上都会 new 一个新的 String 进行接收。

2、谈谈StringBuilder、StringBuffer他们两个的联系：

我们可以知道 StringBuffer 在 1.0 的时候就发布了,那为什么还需要 StringBuilder 呢？原因是它的大部分方法都上了锁，是线程安全的，导致了效率较低！而我们有时候不需要考虑线程安全问题，追求效率！所以 StringBuilder 在 1.5 的时候就出来了！

3、StringBuilder、StringBuffer 的异同：*

不同：

StringBuffer 它因为追求安全，给大量方法上锁，线程安全！
StringBuilder 它因为追求效率，没有给方法上锁，线程不安全！

相同：内部方法和 StringBuffer 完全一致，因为都继承了 AbstractStringBuilder，底层数组都是用父类的。

4、源码浅析 String：

结论：final 修饰了底层的字符数组，故内容不可变。

5、源码浅析 StringBuilder：构造方法

观察构造方法：

 public StringBuilder() {
    super(16);
  }

  
  public StringBuilder(int capacity) {
    super(capacity);
  }

  public StringBuilder(String str) {
    super(str.length() + 16);
    append(str);
  }

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

结论：可以看出，它有一个默认的长度 16！而当传入参数是一个字符或者字符串时,它也会自动的传入参数的长度上加上 16！

6、源码浅析 StringBuilder：append 方法

 @Override
  public StringBuilder append(Object obj) {
    return append(String.valueOf(obj));
  }

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

我们发现，它还是调用的父类的 append 方法，说明这个方法他并没有重写，那么 StringBuffer 也一样！

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    if (str == null)
      return appendNull();
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    str.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;
  }

结论：我们可以看出，他也是可以拼接 null 的！

 private AbstractStringBuilder appendNull() {
    int c = count;
    ensureCapacityInternal(c + 4);
    final char[] value = this.value;
    value[c++] = 'n';
    value[c++] = 'u';
    value[c++] = 'l';
    value[c++] = 'l';
    count = c;
    return this;
  }

然后观察，它接着进行了一个数组容量的判断，而数组的扩容，其实就是在里面实现的，我们点进去看一下！

 private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
    // overflow-conscious code
    if (minimumCapacity - value.length > 0) {
      value = Arrays.copyOf(value,
          newCapacity(minimumCapacity));
    }
  }

结论：它先是判断，当前数组容量+拼接字符是否大于数组长度，如果大于，则进行数组拷贝，并将底层数组的引用指向新数组！

private int newCapacity(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int newCapacity = (value.length << 1) + 2;
    if (newCapacity - minCapacity < 0) {
      newCapacity = minCapacity;
    }
    return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
      ? hugeCapacity(minCapacity)
      : newCapacity;
  }

结论：由此可见，新数组长度扩容为原数组的 2倍+2 ！

问题：那它究竟是怎么拼接字符串的呢？

sb.getChars(0, len, value, count);

进去看一下：String 的 getChars 方法

 public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)
  {
    if (srcBegin < 0)
      throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
    if ((srcEnd < 0) || (srcEnd > count))
      throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
    if (srcBegin > srcEnd)
      throw new StringIndexOutOfBoundsException("srcBegin > srcEnd");
    System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
  }

实际调用了一个系统类方法：arraycopy，再点进去看一下！

 public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
                    Object dest, int destPos,
                    int length);

结论：底层最终是调用的本地方法，实现了的字符数组拷贝，但由于本地方法是可以和操作系统直接打交道的，所以它的 append 字符串拼接效率会高于 String！

总结

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