StringBuilder 和 StringBuffer
StringBuilder 和 StringBuffer 都繼承了 AbstractStringBuilder 類,所有實際的字符操作都在父類實現,
主要的區別是 StringBuilder 只是簡單的調用父類方法,而 StringBuffer 的寫操作都添加了 synchronized 關鍵字。
StringBuffer 是線程安全的,而 StringBuilder 不是線程安全的。
AbstractStringBuilder
/**
* 可變的字符序列
*
* @author Michael McCloskey
* @author Martin Buchholz
* @author Ulf Zibis
* @since 1.5
*/
abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
/**
* 用於字符存儲的字節數組
*/
byte[] value;
/**
* 編碼器
*/
byte coder;
/**
* 字符總數
*/
int count;
/**
* 往可變字符序列中追加 boolean 值
*
* @param b 一個 boolean 值
*/
public AbstractStringBuilder append(boolean b) {
// 嘗試進行擴容
ensureCapacityInternal(count + (b ? 4 : 5));
// 讀取當前字符數到局部變量表
int count = this.count;
// 讀取字節數組到局部變量表
final byte[] val = value;
// 1)如果是 LATIN1 編碼
if (isLatin1()) {
// 追加字符
if (b) {
val[count++] = 't';
val[count++] = 'r';
val[count++] = 'u';
val[count++] = 'e';
} else {
val[count++] = 'f';
val[count++] = 'a';
val[count++] = 'l';
val[count++] = 's';
val[count++] = 'e';
}
// 2)如果是 UTF16 編碼
} else {
if (b) {
count = StringUTF16.putCharsAt(val, count, 't', 'r', 'u', 'e');
} else {
count = StringUTF16.putCharsAt(val, count, 'f', 'a', 'l', 's', 'e');
}
}
this.count = count;
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加單個字符
*
* @param c 單個字符
*/
@Override
public AbstractStringBuilder append(char c) {
ensureCapacityInternal(count + 1);
if (isLatin1() && StringLatin1.canEncode(c)) {
value[count++] = (byte)c;
} else {
if (isLatin1()) {
inflate();
}
StringUTF16.putCharSB(value, count++, c);
}
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加 int 值
*
* @param i 一個 int 值
*/
public AbstractStringBuilder append(int i) {
final int count = this.count;
final int spaceNeeded = count + Integer.stringSize(i);
ensureCapacityInternal(spaceNeeded);
if (isLatin1()) {
Integer.getChars(i, spaceNeeded, value);
} else {
StringUTF16.getChars(i, count, spaceNeeded, value);
}
this.count = spaceNeeded;
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加 long 值
*
* @param l 一個 long 值
*/
public AbstractStringBuilder append(long l) {
final int count = this.count;
final int spaceNeeded = count + Long.stringSize(l);
ensureCapacityInternal(spaceNeeded);
if (isLatin1()) {
Long.getChars(l, spaceNeeded, value);
} else {
StringUTF16.getChars(l, count, spaceNeeded, value);
}
this.count = spaceNeeded;
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加 float 值
*
* @param f 一個浮點值
*/
public AbstractStringBuilder append(float f) {
FloatingDecimal.appendTo(f,this);
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加 double 值
*
* @param d 一個 double 值
*/
public AbstractStringBuilder append(double d) {
FloatingDecimal.appendTo(d,this);
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加對象
*
* @param obj 一個對象
*/
public AbstractStringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
/**
* 往可變字符序列中追加字符串
*
* @param str 一個字符串
*/
public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null) {
return appendNull();
}
final int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);
putStringAt(count, str);
count += len;
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加字符數組
*
* @param str 字符數組
*/
public AbstractStringBuilder append(char[] str) {
final int len = str.length;
ensureCapacityInternal(count + len);
appendChars(str, 0, len);
return this;
}
/**
* 往可變字符序列中追加字符序列
*
* @param s 目標字符序列
*/
@Override
public AbstractStringBuilder append(CharSequence s) {
if (s == null) {
return appendNull();
}
if (s instanceof String) {
return this.append((String)s);
}
if (s instanceof AbstractStringBuilder) {
return this.append((AbstractStringBuilder)s);
}
return this.append(s, 0, s.length());
}
/**
* 嘗試進行擴容
*/
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// 讀取舊容量 overflow-conscious code
final int oldCapacity = value.length >> coder;
// 所需最小容量 > 舊容量
if (minimumCapacity - oldCapacity > 0) {
// 擴容並拷貝源字節數組
value = Arrays.copyOf(value,
newCapacity(minimumCapacity) << coder);
}
}
/**
* 返回大於 minCapacity 的最小容量值
*
* @param minCapacity 期望的最小容量
*/
private int newCapacity(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
final int oldCapacity = value.length >> coder;
// 雙倍擴容 + 2
int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 2;
// 擴容後新容量還是 < 期望最小容量,則使用期望最小容量
if (newCapacity - minCapacity < 0) {
newCapacity = minCapacity;
}
final int SAFE_BOUND = MAX_ARRAY_SIZE >> coder;
// 一般不會走 hugeCapacity
return newCapacity <= 0 || SAFE_BOUND - newCapacity < 0 ? hugeCapacity(minCapacity) : newCapacity;
}
private int hugeCapacity(int minCapacity) {
final int SAFE_BOUND = MAX_ARRAY_SIZE >> coder;
final int UNSAFE_BOUND = Integer.MAX_VALUE >> coder;
if (UNSAFE_BOUND - minCapacity < 0) { // overflow
throw new OutOfMemoryError();
}
return minCapacity > SAFE_BOUND
? minCapacity : SAFE_BOUND;
}
/**
* 在目標索引處插入 boolean 值
*
* @param offset 目標索引
* @param b 一個 boolean 值
*/
public AbstractStringBuilder insert(int offset, boolean b) {
return insert(offset, String.valueOf(b));
}
/**
* 在目標索引 offset 處插入字符串。
*
* @param offset 目標索引
* @param str 字符串
*/
public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) {
// 校驗索引的合法性
checkOffset(offset, count);
// 目標字符爲 null,則插入 'null'
if (str == null) {
str = "null";
}
// 計算目標字符長度
final int len = str.length();
// 嘗試擴容
ensureCapacityInternal(count + len);
// 目標索引處及其之後的字符數組集體右移 len 個位置
shift(offset, len);
count += len;
// 插入目標字符串到指定索引 offset 處
putStringAt(offset, str);
return this;
}
/**
* 通過數組拷貝完成子數組遷移
*
* @param offset 目標索引
* @param n
*/
private void shift(int offset, int n) {
System.arraycopy(value, offset << coder,
value, offset + n << coder, count - offset << coder);
}
/**
* 刪除目標索引 start 和 end 之間的所有字符,包括起始不包括結束
*
* @param start 起始索引,包含
* @param end 結束索引,不包含
*/
public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {
// 從堆內存加載數據到棧局部變量表
final int count = this.count;
if (end > count) {
end = count;
}
checkRangeSIOOBE(start, end, count);
final int len = end - start;
if (len > 0) {
// 從 start 索引處開始的子字符數組集體左移 len 個位置
shift(end, -len);
this.count = count - len;
}
return this;
}
/**
* 刪除指定索引 index 處的單個字符
*
* @param index 待移除字符的索引
*/
public AbstractStringBuilder deleteCharAt(int index) {
checkIndex(index, count);
shift(index + 1, -1);
count--;
return this;
}
/**
* 截取起始索引 start 到結束索引 end 之間的子字符串
*
* @param start 起始索引,包括
* @param end 結束索引,不包括
*/
@Override
public CharSequence subSequence(int start, int end) {
return substring(start, end);
}
/**
* 截取起始索引 start 到結束索引 end 之間的子字符串
*
* @param start 起始索引,包括
* @param end 結束索引,不包括
*/
public String substring(int start, int end) {
checkRangeSIOOBE(start, end, count);
if (isLatin1()) {
return StringLatin1.newString(value, start, end - start);
}
return StringUTF16.newString(value, start, end - start);
}
/**
* 從起始索引 start 開始,截取剩餘的子字符串
*
* @param start 起始索引,包括
*/
public String substring(int start) {
return substring(start, count);
}