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  • 从源码看String,StringBuffer,StringBuilder的区别

    前言

      看了一篇文章,大概是讲面试中的java基础的,有如题这么个面试题。我又翻了一些文章看了下,然后去看源码。看一下源码大概能更加了解一些。

    String

      String类是final的,表示不可被继承,不可变的。注释上也有说明:

      

      其中用一个char[]来保存String的值。

     private final char value[];
    

      一旦赋值,就不可改变。看一下,操作string的源码,例如 substringreplaceconcat 等方法,最终结果都是返回 new String(...). 也就是重新创建了一个String对象。

     public String substring(int beginIndex, int endIndex) {
            if (beginIndex < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(beginIndex);
            }
            if (endIndex > value.length) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(endIndex);
            }
            int subLen = endIndex - beginIndex;
            if (subLen < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(subLen);
            }
            return ((beginIndex == 0) && (endIndex == value.length)) ? this
                    : new String(value, beginIndex, subLen);
        }
    

      

    public String concat(String str) {
            int otherLen = str.length();
            if (otherLen == 0) {
                return this;
            }
            int len = value.length;
            char buf[] = Arrays.copyOf(value, len + otherLen);
            str.getChars(buf, len);
            return new String(buf, true);
        }
    

      

    public String replace(char oldChar, char newChar) {
            if (oldChar != newChar) {
                int len = value.length;
                int i = -1;
                char[] val = value; /* avoid getfield opcode */
    
                while (++i < len) {
                    if (val[i] == oldChar) {
                        break;
                    }
                }
                if (i < len) {
                    char buf[] = new char[len];
                    for (int j = 0; j < i; j++) {
                        buf[j] = val[j];
                    }
                    while (i < len) {
                        char c = val[i];
                        buf[i] = (c == oldChar) ? newChar : c;
                        i++;
                    }
                    return new String(buf, true);
                }
            }
            return this;
        }
    

    StringBuffer 和 StringBuilder

      它两个都是继承自 AbstractStringBuilder 抽象类,不同的是StringBuffer类都是带有 synchronized 关键字的。也就是说,StringBuffer是线程安全的,而 StringBuilder不是。他们中的方法基本上调用 super的方法。也就是AbstractStringBuilder 里实现的方法

      平时用的比较多的就是 append 方法。我们看一下代码实现:

     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;
        }
    

      

    private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
            // 当append之后的长度大于当前value的长度的时候,需要重新生成一个char[]数组。
            if (minimumCapacity - value.length > 0) {
                value = Arrays.copyOf(value,
                        newCapacity(minimumCapacity));
            }
        }
    

     

     public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {
         //重新创建一个char[]数组 char[] copy = new char[newLength];
        //将之前的值赋值到该数组中 System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength)); return copy; }

      

     ensureCapacityInternal 方法中,将 value的值重新扩展比如  str.append("abc")。假如之前value的值为:{'h','e','l','l','o'},当调用 str.getChars方法之后,会将 abc 追加到value数组后,value值就变成 :{'h','e','l','l','o','a','b','c'}

     其实 getChars 方法只是做了一件事情 :System.arraycopy。

     如图:

     执行完arraycopy之后

    总结

      String 不可变,StringBuffer和StringBuilder可变,但是StringBuilder非线程安全。可以根据他们不同的特性分情况使用。

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