Java基础：String、StringBuilder 和 StringBufferr对比

目录基础用法1.String2.StringBuilder和StringBufferr略微深入1.为什么StringBuiler线程不安全2.为什么StringBuffer线程安全基础用法1.String在Java中String是不可变类。所以new一个String对象之后它的值是不可变的。对它的修改实际上是生成新对象。例如public class StringExample { public static void main(String[] args) { String str1 Hello; String str2 str1.concat(, World!); System.out.println(str1); // 输出Hello System.out.println(str2); // 输出Hello, World! } }2.StringBuilder和StringBufferr二者都是可变类也就是能在不生成新对象的情况下修改字符串。单纯从使用角度来看是差不多的例如public class StringBuilderExample { public static void main(String[] args) { StringBuilder sb new StringBuilder(Hello); sb.append(, World!); System.out.println(sb.toString()); // 输出Hello, World! } }略微深入三者之间的区别很直观如下表所示。接下来主要基于具体问题深入源码分析1.为什么StringBuiler线程不安全StringBuilder 和 StringBuffer二者都继承父类 AbstractStringBuilder。对象内部核心就两个成员char[] value; // 真正存放字符的数组 int count; // 记录数组里实际存了多少个有效字符StringBuilder中的append直接调用父类Override public StringBuilder append(String str) { // 直接调用父类 AbstractStringBuilder 的append super.append(str); return this; }再看父类append方法源码public AbstractStringBuilder append(String str) { if (str null) return appendNull(); int len str.length(); ensureCapacityInternal(count len);// 校验容量不够就翻倍扩容 str.getChars(0, len, value, count);// 把字符串字符拼进去从count位置开始写入 count len; // 计数器自增 return this; }重点关注计数器自增操作这也是导致线程不安全的原因问题 1count len 非原子操作count len 会拆分成 3 步 CPU 指令读取 count 当前值执行加法运算将结果写回 count 变量。如果多线程同时执行线程 A、线程 B 读到同一个 count 值加法完成后先后写回后写入的值会覆盖前一个最终 count 偏小字符丢失。问题 2ensureCapacityInternal 并发判断产生越界线程 A、线程 B 同时判断都认为容量充足不触发扩容。此时线程 A先拼接线程B后拼接一起拼进去长度可能就超出数组范围了会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException。2.为什么StringBuffer线程安全看StringBuffer的append方法Override public synchronized StringBuffer append(String str) { super.append(str); return this; }好像和StringBuilder差不多关键点在于多了synchronized修饰synchronized是 Java 内置的悲观锁JVM 层面实现用来保证多线程并发下原子性代码块一次性执行完毕不会被线程打断可见性一个线程修改变量其他线程立刻可见有序性禁止指令重排自然也就不会出现和StringBuilder一样的问题因为多个线程访问同一个对象的同一方法会互斥。