引言
其实StringBuilder并不属于集合,但是为了不再新开文章系列,就写在这个文章系列里面。我们在面试的过程中,有时候面试官会稳点Java基础的问题,如HashMap的相关问题等等。我们都知道StringBuilder是线程不安全的,那么如果面试过程中,面试官继续问它为什么是线程不安全的,可能很多人都会卡壳在这个问题上。
- 源码分析
- 总结
一、源码分析
1、append方法分析
如下所示,StringBuilder
以及StringBuffer
的源码大致如下,它们都继承了AbstractStringBuilder
:
public final class StringBuilder
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{
...
}
public final class StringBuffer
extends AbstractStringBuilder
implements java.io.Serializable, CharSequence
{
...
}
使用的父类的成员变量如下所示:
//存储字符串的数据
char[] value;
//已经使用的字符数组数量
int count;
我么使用StringBuilder
以及StringBuffer
最常用的就是append
方法,如下所示:
//可以追加任意对象
@Override
public StringBuilder append(Object obj) {
return append(String.valueOf(obj));
}
//可以追加字符串
@Override
public StringBuilder append(String str) {
super.append(str);
return this;
}
实际上调用的是父类AbstractStringBuilder
的append方法。如下:
public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null)
return appendNull();
int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);
str.getChars(0, len, value, count);
//变量数据更新
count += len;
return this;
}
从以上代码可以看出,count += len;
并不是原子操作。比如此时count值为10,len值为1,两个线程同时执行到了第七行,拿到的count值都是10,执行完加法运算后将结果赋值给count,所以两个线程执行完后count值为11,而不是12。所以说StringBuilder
是线程不安全的。
2、append方法分析
我们看回AbstractStringBuilder
的append()
方法源码的第五行,ensureCapacityInternal()
方法是检查StringBuilder
对象的原char
数组的容量能不能盛下新的字符串,如果盛不下就调用Arrays.copyOf
方法对char
数组进行扩容。
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minimumCapacity - value.length > 0) {
value = Arrays.copyOf(value,
newCapacity(minimumCapacity));
}
}
public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {
char[] copy = new char[newLength];
System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
Math.min(original.length, newLength));
return copy;
}
public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {
if (srcBegin < 0) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
}
if (srcEnd > value.length) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
}
if (srcBegin > srcEnd) {
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd - srcBegin);
}
System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);
}
二、总结
JDK源码中存在一些线程不安全的操作,其实都是因为没有对应的同步操作来保证原子操作。所以我们可以通过此来进行分析,同时可以进行适当的优化和改进。