2022-07-04 12:49:58

String和StringBuffer和StringBuilder的区别及扩容

1.String类

我前面写了一篇文章详细介绍了String，这里就不再赘述了。感兴趣的小伙伴可以点击此链接String详解

2.StringBuffer类

StringBuffer对象则代表一个字符序列可变的字符串，当一个StringBuffer被创建以后，通过StringBuffer提供的append()、insert()、reverse()、setCharAt()、setLength()等方法可以改变这个字符串对象的字符序列。一旦通过StringBuffer生成了最终想要的字符串，就可以调用它的toString()方法将其转换为一个String对象。
StringBuffer被final修饰不可被继承

 public final classStringBuffer
    extendsAbstractStringBuilder
    implementsjava.io.Serializable, CharSequence{

StringBuffer是线程安全的，它的绝大多数方法都做了同步处理（被synchronized修饰）

 @Override
    public synchronized StringBufferappend(double d){
        toStringCache=null;
        super.append(d);return this;}
    @Override
    public synchronized StringBufferreplace(int start, int end, String str){
        toStringCache=null;
        super.replace(start, end, str);return this;}

toString方法会进行对象缓存，减少元素复制开销。

    @Override
    public synchronized StringtoString(){if(toStringCache==null){//进行对象缓存
            toStringCache= Arrays.copyOfRange(value,0, count);}returnnewString(toStringCache,true);}

3.StringBuilder类

StringBuilder类也代表可变字符串对象。实际上，StringBuilder和StringBuffer基本相似，两个类的构造器和方法也基本相同。
不同的是：StringBuffer是线程安全的，没有同步处理（没有被synchronized修饰），所以它比StringBuffer 要快。

@Override
    public StringBuilderappend(double d){
        super.append(d);return this;}
    @Override
    public StringBuilderreplace(int start, int end, String str){
        super.replace(start, end, str);return this;}

toString方法直接返回一个Sting对象

 @Override
    public StringtoString(){// Create a copy, don't share the arrayreturnnewString(value,0, count);}

4.StringBuffer和StringBuilder的扩容

StringBuffer和StringBuilder的扩容机制是一样的。这里以StringBuilder为例
StringBuilder对象可以通过length()方法获取实体中存放的字符序列长度，通过capacity()方法来获取当前实体的实际容量。
在没有传参的情况下默认初始容量是16。

  publicStringBuilder(){super(16);}

指定分配给该对象的实体的初始容量

 publicStringBuilder(int capacity){super(capacity);}

有参数的情况下，初始容量是16+字符串的长度，并且是用append（）方法追加的字符

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

测试

 StringBuilder b=newStringBuilder("hello");
        System.out.println(b.length());//长度为5
        System.out.println(b.capacity());//容量为21

如果要添加的数据底层数组存不下了，那就需要扩容底层的数组。

  private intnewCapacity(int minCapacity){// 扩容为原来的两倍加2
        int newCapacity=(value.length<<1)+2;//如果还是放不下，那就直接扩容到它需要的长度if(newCapacity- minCapacity<0){
            newCapacity= minCapacity;}return(newCapacity<=0|| MAX_ARRAY_SIZE- newCapacity<0)?hugeCapacity(minCapacity): newCapacity;}

通过源码我们发现它是这么扩容的 int newCapacity = (value.length << 1) + 2。<< 是位运算符，相当于乘以2，即原来的位数扩容为原来的两倍，然后再加2；这个时候如果还是放不下，那就直接扩容到它需要的长度 newCapacity = minCapacity。扩容好后将原有数组中的元素复制到新的数组中。
可能有小伙伴会有疑问，为什么扩容是2倍+2？为什么要+2？
请注意传入参数int，意味着这里传入参数可以是0，那么在参数是0的情况下，0<<1运算结果也是0，那么在初始化数组的时候必然会报错，所以作为设计的安全性考虑，这里防止出现报错，选择了+2。
参考链接

总结：string和stringBuffer和stringbuilder的区别

String 是字符串常量，当创建之后即不能更改。底层使用 final char value[]。
StringBuffer 是字符串变量，可通过append()、insert()、setCharAt()等方法改变。底层使用 char[] value。是线程安全的，它的绝大多数方法都做了同步处理（被synchronized修饰，toString方法会进行对象缓存，减少元素复制开销。
StringBuilder 与StringBuffer基本相似，都继承和实现了同样的接口和类。不同点在于：StringBuilder方法没使用synch修饰是线程不安全的，所以它比StringBuffer要快。toString方法直接返回一个新对象，不会进行对象缓存。