StringBuffer 和 StringBuilder 总结
StringBuffer 和 StringBuilder
介绍
大多数情况下， StringBuffer 的速度要比 String 快； StringBuilder 要比StringBuffer快；StringBuffer 和 StringBuilder 都是 AbstractStringBuilder 的子类，区别在于StringBuffer 的方法大部分都有 synchronized 修饰。
源码解析
AbstractStringBuilder
变量及构造方法
/**
* 用来存储字符的数组
* The value is used for character storage.
*/
char[] value;
/**
* 字符个数
* The count is the number of characters used.
*/
int count;
/**
* This no-arg constructor is necessary for serialization of subclasses.
*/
AbstractStringBuilder() {
}
/**
* 在构造方法中指定字符数组的长度
* Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.
*/
AbstractStringBuilder(int capacity) {
value = new char[capacity];
}
扩容
public void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
if (minimumCapacity > 0)
ensureCapacityInternal(minimumCapacity);
}
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0) {
value = Arrays.copyOf(value,
newCapacity(minimumCapacity));
}
}
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
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;
}
private int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (Integer.MAX_VALUE - minCapacity < 0) { // overflow
throw new OutOfMemoryError();
}
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE)
? minCapacity : MAX_ARRAY_SIZE;
}
扩容的方法最终由 newCapacity() 实现的，首先将容量左移一位（即扩大2倍）同时加2，如果此时任小于指定的容量，那么就将容量设置为 minimumCapacity 。然后判断是否溢出，通过 hugeCapacity 实现，如果溢出了（长度大于 Integer.MAX_VALUE ），则抛错（ OutOfMemoryError ）；否则根据 minCapacity 和 Integer.MAX_VALUE - 8 的大小比较确定数组容量为 max(minCapacity, Integer.MAX_VALUE - 8)。最后将 value 值进行拷贝，这一步显然是最耗时的操作。
append() 方法
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;
}
append() 是最常用的方法，它有很多形式的重载。上面是最常用的一种，用于追加字符串。如果 str 是 null ，则直接调用
appendNull() 方法。这个方法就是直接追加 'n' 、 'u' 、'l'、'l' 这几个字符，方法如下：
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;
}
如果不是null，则首先需要判断数组容量是否足够，不够则需要扩容（扩容则是调用上述分析的扩容方法）；
然后调用 String 的 getChars() 方法将 str 追加到 value 末尾；
最后返回对象本身，所以 append() 可以连续调用(就是一种类似于链式编程)。
思考
- 为什么每次扩容是扩容为原来的两倍？
个人觉得是为了避免经常扩容带来的成本消耗。 - 为什么会加2呢？
个人也没想出什么好的解释，觉得可能是因为Java开发者认为我们在append数据的时候，中间经常会加一个分隔符，恰好这个分隔符在Java中正好占用两个字节。也不知道分析的对不对，有其他意见的大佬们可以在 issue
中进行讨论。
StringBuilder 与 StringBuffer 方法对比
通过查看源码分析发现两者都继承至 AbstractStringBuilder 。 而 StringBuffer 之所以是线程安全的，是因为重写 AbstractStringBuilder 的方法的时候在前面加上了 synchronzied 修饰这些方法；而 StringBuilder 重写的时候只是直接调用父类的方法，没有做其他的操作。
其实通过阅读源码发现 StringBuilder 和 StringBuffer 之间的关系，类似于 HashMap 和 HashTable 之间的关系。
