//------------------------------------------------------------------------

写篇博客不easy。请尊重作者劳动成果。

转载请注明出处:http://blog.csdn.net/chdjj

//------------------------------------------------------------------------

我认为要通过源代码研究一个类,应该先从总体上了解这个类。比方说这个类的继承体系,有哪些超类,继承了那些接口,提供了什么样的方法。然后。我们再去源代码中了解详细的实现过程,这样才不会乱~



注:下面源代码基于jdk1.7.0_11

我们来看看StringBuilder和StringBuffer的继承关系:

public final class StringBuilder//1.5開始
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence public final class StringBuffer//1.0就有了
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence

惊人的一致,两个类都继承了AbstractStringBuilder,而且实现CharSequence和Serializable接口,Serializable接口大家都熟悉,是一个序列化的标志。那么我们先来看CharSquence接口:

package java.lang;

/**
* @author Mike McCloskey
* @since 1.4
* @spec JSR-51
*/
public interface CharSequence {
int length();
char charAt(int index);
CharSequence subSequence(int start, int end);
public String toString();
}

仅仅有四个方法。这个接口为不同的字符序列类提供了统一的规范。看到这个类有个toString的方法。说明它强制子类去实现toString,而不使用默认的toString。其它三个方法也比較好理解。甚至大家在String中还常常使用这些方法。这里就不提了。
分析完了Charsequence接口。以下再看看AbstractStringBuilder类吧。听名字就知道是个抽象类。这个类是到1.5才有的。非常显然是因为添加了StringBuilder,设计者觉着能够将StringBuilder和StringBuffer进行泛化。抽取共同部分,这体现了面向对象的设计理念。

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence

AbstractStringBuilder又实现了CharSequence和Appendable接口,Appendable看名字就知道肯定跟StringBuilder和StringBuffer的可变性有关,我们果断看看Appendable接口:

package java.lang;
import java.io.IOException;
public interface Appendable {
Appendable append(CharSequence csq) throws IOException;
Appendable append(CharSequence csq, int start, int end) throws IOException;
Appendable append(char c) throws IOException;
}

果然。这个接口提供了append方法的不同重载形式,返回值均为自己(注:看到这里,我想到了一句话,抽象类是对类进行抽象,而接口是对行为进行抽象,想想确实如此呢)。既然AbstractStringBuilder实现了此接口,必定提供了实现,以下我们回到AbstractStringBuilder类中看看这个类都干了啥。
先看成员变量:
/**
* The value is used for character storage.
*/
char[] value;//用于存放字符的数组
/**
* The count is the number of characters used.
*/
int count;//当前字符总数
注意,这里的value数组并没有声明为final(String类的value数组是final的),说明此数组可改变。
再看构造器:
 AbstractStringBuilder() {}
AbstractStringBuilder(int capacity) {
value = new char[capacity];
}
一个无參构造器。一个构造器提供char数组初始容量,value数组依据此容量创建对象。
接下来看几个重要的方法。

首先是扩容的方法:
public void ensureCapacity(int minimumCapacity) {
if (minimumCapacity > 0)
ensureCapacityInternal(minimumCapacity);
}
/**
* This method has the same contract as ensureCapacity, but is
* never synchronized.
*/
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0)
expandCapacity(minimumCapacity);
}
/**
* This implements the expansion semantics of ensureCapacity with no
* size check or synchronization.
*/
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
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);
}
ensureCapacity方法确保当前字符数组的容量最小为minimumCapacity,首先推断这个參数是否为负,若是,则返回。否则调用ensureCapacityInternal方法,这种方法内部将推断当前容量是否小于minimumCapacity。若是,则进行扩容。否则返回。扩容是通过调用expandCapacity方法来实现的,这种方法内部实现逻辑是这种:首先试着将当前数组容量扩充为原数组容量的2倍加上2。假设这个新容量仍然小于最小值(minimumCapacity),那么就将新容量定为(minimumCapacity),最后推断是否溢出。若溢出,则将容量定为整型的最大值0x7fffffff。

容量定好之后,进行一次数组拷贝。



通过这一系列步骤。应该对我们有所启示,在创建StringBuilder或StringBuffer时。尽量估算下串的长度,给一个合理的初始值,避免多次扩容带来的效率问题。
接下来看append方法(重载太多,这里仅仅列举1个):
  public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null) str = "null";
int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
上面这个append方法接受一个String类型的參数。也是我们最常使用的重载形式.内部逻辑比較简单,首先进行參数推断(我们写代码的时候也应该时刻注意代码的鲁棒性,注意參数的取值),若參数为空(null)。则将null这几个字符作为參数,接下来推断是否须要扩容,完了之后进行一次复制,最后更新count。
还有个方法叫trimToSize。这种方法能够降低内存空间的使用。内部会进行数组复制,释放那些尚未使用的空间:
public void trimToSize() {
if (count < value.length) {
value = Arrays.copyOf(value, count);
}
}
至此,AbstractStringBuilder分析完成。
好吧,如今我们能够分析StringBuilder和StringBuffer了!先来看看这个StringBuilder:
首先是构造器:
  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);
}
通过这个构造器我们知道了StringBuilder的默认大小为16,这个非常关键哦,大家应该可以记住。假设能在面试中说出来,那也是极好的~
构造器除了有默认容量,也能够手动设置容量,为避免扩容。强烈建议大家估摸下串的大致长度~

接下来是append方法,我们猜測应该调用的是AbstractStringBuilder中的append:
 public StringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
public StringBuilder append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
其实也正是这样。
再来看下这个toString方法:
 public String toString() {
// Create a copy, don't share the array
return new String(value, 0, count);
}
注意哦,这里返回的是一个新的字符串对象!


最后看下readObject和writeObject这两个方法。这两个方法都是私有的,方法的作用应该跟序列化有关。

  private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
s.defaultWriteObject();
s.writeInt(count);
s.writeObject(value);
}
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
s.defaultReadObject();
count = s.readInt();
value = (char[]) s.readObject();
}
到这。StringBuilder分析完成,能够看出,StringBuilder中并没有什么复杂的逻辑,实现代码主要在AbstractStringBuilder中。
以下该分析StringBuffer了,大家都知道,StringBuffer和StringBuilder的最大差别就是StringBuffer线程安全。那么可想而知,StringBuffer的方法应该加锁了,带着这个猜想,打开StringBuffer源代码:
构造器就略过了,由于StringBuffer跟StringBuilder全然一样,默认容量也是16.
以下随便来几个方法:
public synchronized int length() {
return count;
}
public synchronized void trimToSize() {
super.trimToSize();
}
public synchronized StringBuffer append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
看,都加锁了吧。
你可能看到这种方法没加锁:
public StringBuffer append(CharSequence s) {
// Note, synchronization achieved via other invocations
if (s == null)
s = "null";
if (s instanceof String)
return this.append((String)s);
if (s instanceof StringBuffer)
return this.append((StringBuffer)s);
return this.append(s, 0, s.length());
}
恩,确实没加,但注意到凝视没。设计者说了。加锁的操作是通过它内部调用的其他方法实现的,所以这里不是必需再进行一次加锁(锁须要浪费资源)。

剩下的代码都没啥说的了。除了加了synchronizedkeyword修饰,跟StringBuilder是一样一样的。


分析到此完成,以下做个总结:
1.StringBuilder是jdk1.5引进的,而StringBuffer在1.0就有了;
2.StringBuilder和StringBuffer都是可变的字符串。能够通过append或者insert等方法改动串的内容;
3.StringBuffer是线程安全的而StringBuilder不是,因而在多线程的环境下优先使用StringBuffer,而其它情况下推荐使用StringBuilder,由于它更快。
4.StringBuilder和StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,AbStractStringBuilder主要实现了扩容、append、insert方法。StrngBuilder和StringBuffer的相关方法都直接调用的父类。
5.StringBuilder和StringBuffer的初始容量都是16,程序猿尽量手动设置初始值。以避免多次扩容所带来的性能问题;
6.StringBuilder和StringBuffer的扩容机制是这种:首先试着将当前数组容量扩充为原数组容量的2倍加上2,假设这个新容量仍然小于预定的最小值(minimumCapacity),那么就将新容量定为(minimumCapacity),最后推断是否溢出,若溢出,则将容量定为整型的最大值0x7fffffff。

【源代码】StringBuilder和StringBuffer震源深度分析的更多相关文章

  1. Java StringBuilder 和 StringBuffer 源码分析

    简介 StringBuilder与StringBuffer是两个常用的操作字符串的类.大家都知道,StringBuilder是线程不安全的,而StringBuffer是线程安全的.前者是JDK1.5加 ...

  2. StringBuilder、StringBuffer分析比较

    StringBuilder.StringBuffer源码分析 StringBuilder源码分析 类结构 public final class StringBuilder extends Abstra ...

  3. StringBuilder和StringBuffer的区别

    Java中StringBuilder和StringBuffer的区别分析 StringBUilder是线程不安全的(线程同步访问的时候会出问题),但是效率相对较高. (String类型使用加号进行拼接 ...

  4. String、StringBuilder、 StringBuffer 深入分析 源代码解析

    java学习有一段时间了.但学习的东西都是框架等东西,java基础知识有点遗忘.所以重温一下java基础知识.写写文章里面有错的希望大家指正共同进步~~ 一.String 大家常常会说使用" ...

  5. 探秘Java中的String、StringBuilder以及StringBuffer

    探秘Java中String.StringBuilder以及StringBuffer 相信String这个类是Java中使用得最频繁的类之一,并且又是各大公司面试喜欢问 到的地方,今天就来和大家一起学习 ...

  6. 探秘Java中String、StringBuilder以及StringBuffer

    探秘Java中String.StringBuilder以及StringBuffer 相信String这个类是Java中使用得最频繁的类之一,并且又是各大公司面试喜欢问 到的地方,今天就来和大家一起学习 ...

  7. Java中String、StringBuilder以及StringBuffer

    原文出处: 海子 相信String这个类是Java中使用得最频繁的类之一,并且又是各大公司面试喜欢问到的地方,今天就来和大家一起学习一下String.StringBuilder和StringBuffe ...

  8. 转发: 探秘Java中的String、StringBuilder以及StringBuffer

    原文地址 探秘Java中String.StringBuilder以及StringBuffer 相信String这个类是Java中使用得最频繁的类之一,并且又是各大公司面试喜欢问到的地方,今天就来和大家 ...

  9. 探秘Java中的String、StringBuilder以及StringBuffer(转载)

    探秘Java中String.StringBuilder以及StringBuffer 相信String这个类是Java中使用得最频繁的类之一,并且又是各大公司面试喜欢问到的地方,今天就来和大家一起学习一 ...

随机推荐

  1. directx11编程中遇到的错误及解决方法

    (2016-05-10)xnamath.h 报错: 在标识符"XMConvertToRadians"的前面 报错如下: >d:\program files\microsoft ...

  2. Windows 8本地化多语言支持

    原文:Windows 8本地化多语言支持 在Win8平台处理本地化多语言的支持相对比较容易的,但比WP8稍微复杂一点,并不像WP8平台那样大部分工作都有VS IDE处理,Win8平台的操作基本需要开发 ...

  3. iOS_动态插入或删除行

    终于效果图: 分MVC三层设计;自己定义的Cell有两种;一种是MainCell,由ModelArr提供数据源;还有一种是插入的cell,由代码创建,而且由另外一个数组供状态数据 数据源部分: wat ...

  4. Android学习路径(七)建立Action Bar

    在action bar最今本的形式中,它只在左边展示了activity的标题以及应用的icon. 即使在这样的简单的形式中,它也不过告诉用户如今在应用的哪个activity中,同一时候为你的应用保持一 ...

  5. poj 1699 Best Sequence(AC自己主动机+如压力DP)

    id=1699" target="_blank" style="">题目链接:poj 1699 Best Sequence 题目大意:给定N个D ...

  6. POJ1149 PIGS 【最大流量】

    PIGS Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Submissions: 16555   Accepted: 7416 Description ...

  7. C#开发中使用配置文件

    C#开发中使用配置文件对象简化配置的本地保存 0x00 起因 程序的核心是数据和逻辑,开发过程中免不了要对操作的数据进行设置,而有些数据在程序执行过程中被用户或程序做出的修改是应该保存下来的,这样程序 ...

  8. (一)IE8以下background不起作用

    最近遇到了些小bug,在这里做个记录分享下.低版本的浏览器不支持新属性或者说对代码的解析方式不一样,导致最后解析出来的结果五花八门,各种浏览器之间的兼容的确是一个令开发人员头疼的事情,不过有时候换一个 ...

  9. [SignalR]在非Hub继承类中使用脚本方法

    原文:[SignalR]在非Hub继承类中使用脚本方法 新建一个普通类OutHub,里面包含一个脚本方法OutHubTest. 因为大家知道,若能让脚本调用到的话,必须继承Hub,那怎么实现了?通过G ...

  10. java 生产者消费者问题 并发问题的解决(转)

    引言 生产者和消费者问题是线程模型中的经典问题:生产者和消费者在同一时间段内共用同一个存储空间,如下图所示,生产者向空间里存放数据,而消费者取用数据,如果不加以协调可能会出现以下情况: 生产者消费者图 ...