你真的会用StringBuffer吗？

时间：2016-05-08 06:52:12 阅读：138 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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最近在看《How Tomcat Works》这本书，其中有这样一句代码：

public void parse() {
    // Read a set of characters from the socket
    StringBuffer request = new StringBuffer(2048);
    int i;
    byte[] buffer = new byte[2048];

从我会用StringBuffer开始，一直都是

StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("sb");
sb.append("another sb");
sb.append("只要用StringBuffer了就能提高性能了，管它呢");

关键点就在StringBuffer的构造函数里。

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如果不传任何参数，capacity默认的值是16.

如果传一个int型的值，就把这个值赋给capacity.

如果传的是一个字符串，capacity的值就是字符串的长度+16.

StringBuffer把capacity传给了它的父类AbstractStringBuilder，它的父类用capacity做了什么事？

/**
 * The value is used for character storage.
 */
char[] value;


/**
 * The count is the number of characters used.
 */
int count;

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

就是new了一个char型的数组。

******************************************************************************************************************************************************************

重点跟一下StringBuffer的append方法。假设代码是 new StringBuffer("abc"); 看上图140行，在构造函数内部调用了append方法。

StringBuffer调用父类的append方法：

@Override
    public synchronized StringBuffer append(String str) {
        toStringCache = null;
        super.append(str);
        return this;
    }

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;
    }

注意count还没有被赋值过，此时count=0。如果StringBuffer sb = new StringBuffer(); sb.append("sb"); 这种情况下count的值也是0. 只要是第一次调用append，count的值都是0。假设我们传入的初始字符串是"abc"。那么此处的count+len就是3。

    private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
        // overflow-conscious code
        if (minimumCapacity - value.length > 0)
            expandCapacity(minimumCapacity);
    }

3-19<0 所以不会调用expandCapacity(minimumCapacity);

但是当我们再次append一个长度为17的字符串时。 count+len=3+17=20。这时就会调用expandCapacity(minimumCapacity);

    void expandCapacity(int minimumCapacity) {
        int newCapacity = value.length * 2 + 2;
        if (newCapacity - minimumCapacity < 0)
            newCapacity = minimumCapacity;
        if (newCapacity < 0) {
            if (minimumCapacity < 0) // overflow
                throw new OutOfMemoryError();
            newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
        }
        value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
    }

可以看到，这个方法的目的是扩大载荷。

通俗点说，我有3个苹果，想买个篮子来装。 JDK根据我的实际情况，帮我做了一个能装19个苹果的篮子。如果一开始我一个苹果都没有，JDK就会给我做一个能装16个苹果的篮子。

篮子里已经装了3个苹果了。现在我又有17个苹果了，这个篮子已经装不下了。

JDK试着将篮子的容量扩大为现有容量的2倍+2，如果能装完，就好得很。如果还是装不完，就把容量改为刚好能容的下已有和现有的苹果数量之和。

注意此处为什么老是判断小于0. 因为newCapacity = value.length * 2 + 2; minimumCapacity = count + len; 两个都是通过计算得到的。 int型的数如果太大就会溢出，溢出后的结果就是负数了。溢出时最高位是1，也就是符号位是1，可不就是负数嘛。

可以看到扩充载荷的时候有一个数组的拷贝动作。expandCapacity里有好几行代码呢。

总结：

如果在new StringBuffer的时候不传递一个字符串或者int型的值，那么capacity的值将会是默认的16。以后append字符串的时候调用expandCapacity的几率比较大，这个方法里有好几行代码呢，而且还有数组的拷贝动作。如果每次append的字符串长度都差不多，那么可以不传任何值。但是如果append的字符串一次比一次长，突然某一次字符串的长度非常大时。这时capacity是这一次字符串的长度，再append一次的话，capacity将会增加2倍。这个时候就很有可能出现浪费。

capacity调小了会频繁调用expandCapacity，调大了可能会出现浪费。

建议：

在使用StringBuffer的时候应该对最终字符串的长度有一个预判，然后传入capacity的值。这样就能避免浪费和频繁扩展capacity。实在不行，capacity就以某一次append的字符串长度最大的那个来算。