從原始碼看String,StringBuffer,StringBuilder的區別

丶Pz發表於2018-03-13
原始碼UI

前言

　　看了一篇文章，大概是講面試中的java基礎的，有如題這麼個面試題。我又翻了一些文章看了下，然後去看原始碼。看一下原始碼大概能更加了解一些。

String

　　String類是final的，表示不可被繼承，不可變的。註釋上也有說明：

 

　　

　　其中用一個char[]來儲存String的值。

 private final char value[];

　　一旦賦值，就不可改變。看一下，操作string的原始碼，例如 substring，replace，concat 等方法，最終結果都是返回 new String(...). 也就是重新建立了一個String物件。

 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

　　它兩個都是繼承自 AbstractStringBuilder 抽象類，不同的是StringBuffer類都是帶有 synchronized 關鍵字的。也就是說，StringBuffer是執行緒安全的，而 StringBuilder不是。他們中的方法基本上呼叫 super的方法。也就是AbstractStringBuilder 裡實現的方法。

　　平時用的比較多的就是 append 方法。我們看一下程式碼實現：

 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) {
        // 當append之後的長度大於當前value的長度的時候，需要重新生成一個char[]陣列。
        if (minimumCapacity - value.length > 0) {
            value = Arrays.copyOf(value,
                    newCapacity(minimumCapacity));
        }
    }

　

 public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {
　　　　　//重新建立一個char[]陣列
        char[] copy = new char[newLength];
 　　　　//將之前的值賦值到該陣列中
        System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                         Math.min(original.length, newLength));
        return copy;
    }

　　

　ensureCapacityInternal 方法中，將 value的值重新擴充套件比如  str.append("abc")。假如之前value的值為：｛'h','e','l','l','o'｝,當呼叫 str.getChars方法之後，會將 abc 追加到value陣列後，value值就變成 ：｛'h','e','l','l','o','a','b','c'｝

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

　如圖：

　執行完arraycopy之後

總結

　　String 不可變，StringBuffer和StringBuilder可變，但是StringBuilder非執行緒安全。可以根據他們不同的特性分情況使用。

 

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