StringBuilder解析

实现原理

1. 创建实例

　　StringBuilder实例被创建时，有一定容量的char[]被创建。

 public StringBuilder() {
        super(16);
    }

AbstractStringBuilder(int capacity) {
        value = new char[capacity];
    }

2. append

　　首先判断char[]容量是否足够，不够则进行扩容，然后将数据拷贝到char[]中，如下所示：

 public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
        // overflow-conscious code
        if (minimumCapacity - value.length > 0) {
            value = Arrays.copyOf(value,
                    newCapacity(minimumCapacity));
        }
    }

3. toString

　　创建新的char[]将数据拷贝进去

public String toString() {
        // Create a copy, don't share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

存在问题

1. 空间和时间效率不高；
2. 线程不安全；

优化建议

1. 设置合理的初始长度

　　避免频繁的扩容和数据迁移，如果不好精确预估，可以适当预估大些。

2. 复用StringBuilder

　　JDK内置的BigDecimal采用这种策略，实现如下：

public class StringBuilderHolder {
    private final StringBuilder sb;
    public StringBuilderHolder(int capacity) {
        sb = new StringBuilder(capacity);
    }

    public StringBuilder resetAndGet() {
        sb.setLength(0);
        return sb;
    }
}

private static final ThreadLocal<StringBuilderHolder> stringBuilder= new ThreadLocal<StringBuilderHolder>() {
    @Override
    protected StringBuilderHolder initialValue() {
        return new StringBuilderHolder(256);
    }
};

参考：

1. http://calvin1978.blogcn.com/articles/stringbuilder.html；
2. https://www.jianshu.com/p/160c9be0b132；