public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence
2:属性
static final long serialVersionUID = 3388685877147921107L;
3:构造函数
(1)构造一个其中不带字符的字符串缓冲区,初始容量为 16 个字符。
public StringBuffer() {
super(16);
}
继承父类的AbstractStringBuilder的构造函数
AbstractStringBuilder(int capacity) {
value = new char[capacity];
}
(2)构造一个不带字符,但具有指定初始容量的字符串缓冲区
public StringBuffer(int capacity) {
super(capacity);
}
(3)构造一个字符串缓冲区,并将其内容初始化为指定的字符串内容。该字符串的初始容量为 16 加上字符串参数的长度
public StringBuffer(String str) {
//这个执行父类的带参构造函数AbstractStringBuilder(int capacity)
super(str.length() + 16);
append(str);
}
append 是用 synchronized 修饰的,所以是线程安全的
public synchronized StringBuffer append(String str) {
//执行父类的append(str)
super.append(str);
return this;
}
父类 AbstractStringBuilder 的 append 方法
public AbstractStringBuilder append(String str) {
if (str == null) str = "null";
int len = str.length();
ensureCapacityInternal(count + len);//扩大容量
str.getChars(0, len, value, count);
count += len;
return this;
}
//扩大容量
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
// overflow-conscious code:判断是否需要扩容,也就是说原来的capacity是否足够大
if (minimumCapacity - value.length > 0) //20-19=1,1>0
expandCapacity(minimumCapacity);
}
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
//新容量 原始容量 * 2 + 2
int newCapacity = value.length * 2 + 2;
if (newCapacity - minimumCapacity < 0) //扩容后的容量-字符串实际长度<0(就是说如果扩容后还装不下),
newCapacity = minimumCapacity; //则使用字符串实际长度作为StringBuffer的capacity
if (newCapacity < 0) {//扩容后的容量超过integer的最大值
if (minimumCapacity < 0) // overflow //最终容量超过integer的最大值
throw new OutOfMemoryError();
newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
}
//将旧的值剪切到新的字符数组。
value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}
4.1 append 源码
(1)StringBuffer sb
public AbstractStringBuilder append(StringBuffer sb) {
if (sb == null)
return append("null");
int len = sb.length();
int newCount = count + len;
if (newCount > value.length)
expandCapacity(newCount); // 若value存储容量不够需扩容。扩容方法省略暂不分析,基本上根据Arrays.copyOf()方法,复制指定的数组,以使副本具有指定的长度。到头来copyOf的源码一样是利用arraycopy方法来复制数组和扩容
sb.getChars(0, len, value, count); //把sb的内容0->len复制到value中,注意value参数,此时的value是已经扩容后的value。
count = newCount; // 更新新count值
return this;
}
public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) // dstBegin就是原有count接下来的位置
{
if (srcBegin < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcBegin);
if ((srcEnd < 0) || (srcEnd > count))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(srcEnd);
if (srcBegin > srcEnd)
throw new StringIndexOutOfBoundsException("srcBegin > srcEnd"); //以上是Bound Check
System.arraycopy(value, srcBegin,dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin); // 从指定源数组中复制一个数组
} //AbstractStringBuilder里定义的getChars方法体,是对System.arraycopy方法 + 边界检查的进一步封装而已。
(2)char[] str
public AbstractStringBuilder append(char[] str) {
int len = str.length; //数组长度
ensureCapacityInternal(count + len); //扩容
System.arraycopy(str, 0, value, count, len);
count += len;
return this;
}
(3)
添加字符数组str从偏移量offset开始,长度为len的子数组。
public AbstractStringBuilder append(char str[], int offset, int len) {
if (len > 0) // let arraycopy report AIOOBE for len < 0
ensureCapacityInternal(count + len);
System.arraycopy(str, offset, value, count, len);
count += len;
return this;
}
(4) boolean b
public AbstractStringBuilder append(boolean b) {
if (b) {
ensureCapacityInternal(count + 4);
value[count++] = 't';
value[count++] = 'r';
value[count++] = 'u';
value[count++] = 'e';
} else {
ensureCapacityInternal(count + 5);
value[count++] = 'f';
value[count++] = 'a';
value[count++] = 'l';
value[count++] = 's';
value[count++] = 'e';
}
return this;
}
(5)char c
public AbstractStringBuilder append(char c) {
//字符的长度为 1 ,只需增加一个
ensureCapacityInternal(count + 1);
value[count++] = c;
return this;
}
(6)int i
public AbstractStringBuilder append(int i) {
if (i == Integer.MIN_VALUE) {
append("-2147483648");
return this;
}
// stringSizeOfInt,判断输入的整数i占多少位,如负数+1,方法源码往后看。
int appendedLength = (i < 0) ? stringSizeOfInt(-i) + 1
: stringSizeOfInt(i);
int spaceNeeded = count + appendedLength;
if (spaceNeeded > value.length) // 检查容量,是否需扩容
expandCapacity(spaceNeeded);
Integer.getChars(i, spaceNeeded, value); // 把整型i以字符的形式加进buffer(value)中
count = spaceNeeded; //更新count长度。
return this;
}
//占位表
final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };
// Requires positive x
static int stringSizeOfInt(int x) {
for (int i=0; ; i++)
if (x <= sizeTable[i]) // 无限循环将整型x与占位表逐一对比,例如x=100,将与占位表索引为2的999匹配。
return i+1; //返回2+1,占3位。
}
(7) long i
public AbstractStringBuilder append(long l) {
if (l == Long.MIN_VALUE) {
append("-9223372036854775808");
return this;
}
int appendedLength = (l < 0) ? Long.stringSize(-l) + 1
: Long.stringSize(l);
int spaceNeeded = count + appendedLength;
ensureCapacityInternal(spaceNeeded);
Long.getChars(l, spaceNeeded, value);
count = spaceNeeded;
return this; }
// Requires positive x
static int stringSizeOfLong(long x) {
long p = 10;
for (int i=1; i<19; i++) {
if (x < p) // 与两位数10比较,小于返回占一位
return i;
p = 10*p; //如此类推,小于100占2位
}
return 19; // 最大19位
}
4.2 delete
delete(int start, int end) 删除字符序列中从start开始,end结束的子序列
public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) {
if (start < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
if (end > count)
end = count;
if (start > end)
throw new StringIndexOutOfBoundsException();
int len = end - start;
if (len > 0) {
System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end);
count -= len;
}
return this;
}
deleteCharAt(int index)
public AbstractStringBuilder deleteCharAt(int index) {
if ((index < 0) || (index >= count))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
System.arraycopy(value, index+1, value, index, count-index-1);
count--;
return this;
}
4.3 replace
public AbstractStringBuilder replace(int start, int end, String str) {
if (start < 0)
throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
if (start > count)
throw new StringIndexOutOfBoundsException("start > length()");
if (start > end)
throw new StringIndexOutOfBoundsException("start > end");
// 以上都是一些Bounds Checking,没什么好说。
if (end > count) //若替换字符边界超出字符长度,把字符长度赋予边界量
end = count;
int len = str.length();
//新字符长度,要加上替换长度,减去截取长度
int newCount = count + len - (end - start);
if (newCount > value.length) //是否大于已有容量,是则扩容
expandCapacity(newCount);
//复制数组,先预留替换字符串str的长度,看后面的解释。
System.arraycopy(value, end, value, start + len, count - end);
str.getChars(value, start);//填充str到value,start索引开始
count = newCount;
return this;
}
4.4 insert 方法(其实跟replace差不多,都是先通过System.arraycopy Method在字符数组value中预留一个空间,再用多一次这方法插入str或char[]。)
(1)insert(int index, char str[], int offset,int len)
// StringBuffer里面,调用父类的方法
public synchronized StringBuffer insert(int index, char str[], int offset,
int len)
{
super.insert(index, str, offset, len);
return this;
}
public AbstractStringBuilder insert(int index, char str[], int offset,
int len)
{
// bounds checking
if ((index < 0) || (index > length()))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
// 注意:offset的值,offset + len不应大于str.length
if ((offset < 0) || (len < 0) || (offset > str.length - len))
throw new StringIndexOutOfBoundsException(
"offset " + offset + ", len " + len + ", str.length "
+ str.length);
int newCount = count + len;
if (newCount > value.length)
expandCapacity(newCount);
// 从index开始,预留了长度为len的空间;从index+len开始,将长度为count-index的后半截补充。
System.arraycopy(value, index, value, index + len, count - index);
// str字符串数组,从索引offset开始复制,长度为len,复制到以索引index位置的value字符串数组。
System.arraycopy(str, offset, value, index, len);
count = newCount; //记得更新实际字符长度(字符数量)。
return this;
}