【java】关于StringBuffer和StringBuilder的理解

喜欢ヅ旅行 2023-07-05 11:48 5阅读 0赞

#### 前言 ####

事实上，我们在开发中，比较常用的字符串拼接方式是“+=”，而这种方式在JDK1.5以后就默认是使用String类的append()方法。

使用append()方法损耗大，而StringBuilder 为动态数组可以有效的降低字符串拼接的损耗。

#### 应用 ####

StringBuffer和StringBuilder都可以用来构建字符串，与String类一样，内部都维护一个char数组，但是String类里的char数组是使用`final`关键字修饰的，所以不可变。  
![在这里插入图片描述][20200214175801265.png]

#### 区别 ####

**StringBuffer**是线程安全的，**StringBuilder**是线程不安全的，StringBuffer的操作使用`synchronized`关键字加锁，从而保证了多线程情况下的线程安全。

#### StringBuilder线程不安全的样例 ####

/**
     * @author 阳光大男孩！！！
     */
    public class StringbuilderTest {
        
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        
            StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
            int cnt=0;
            for(int i=0;i<10;i++)
            {
        
                new Thread(new Runnable() {
        
                    @Override
                    public void run() {
        
                        for(int j=0;j<1000;j++)
                        {
        
                            stringBuilder.append("a");
                        }
                    }
                }).start();
            }
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(stringBuilder.length());
    
        }
    }

执行结果是`9997`，明显这是一个错误的数据。当然不一定是9997，因为多线程的结果不是必现的，即不可预测的。

首先，StringBuilder类继承自`AbstractStringBuilder`类，`AbstractStringBuilder`类有两个我们需要注意的变量，分别是字符数组`value`和字符数组的使用情况`count`.  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4OTg0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

这个继承就很关键，StringBuilder也就拥有从父类-`AbstractStringBuilder`类继承过来的数据结构.当我们上面示例代码中多线程去调用StringBuilder的`append`方法时，会使用`super`关键字去执行父类也就是`AbstractStringBuilder`类的`append`方法  
![在这里插入图片描述][20200214180649779.png]  
继续看父类的`append`方法  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4OTg0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
第一行进行了判空操作，第四行确保数组的长度够用，第五行的作用则在于将新加进来的字符串加到`value`字符数组中。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzg4OTg0MQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
导致我们上面示例程序错误的是`count+=len`这一步，这一步并非原子操作，当多线程同时执行这个方法的时候，就会导致数据错误的问题。

**既然StringBuffer是线程安全的，为什么还要用StringBuilder？**

在单线程下，是可以用StringBuilder的，因为它的性能比StringBuffer是要高的。

#### 总结 ####

在单线程的环境下，可使用StringBuilder，而在多线程，例如网络编程的情况下还是要用StringBuffer的。

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