1.stringbuffer扩容为什么是2倍+2?
2.为什么?为什么StringBuilder是线程不安全的?
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4.stringbufferä¸stringbuilderçåºå«?
5.QT原理与源码分析之QT字符串高效拼接原理
6.精:源码上看 .NET 中 StringBuilder 拼接字符串的实现
stringbuffer扩容为什么是2倍+2?
在常规用法中,StringBuffer和StringBuilder在功能上差别不大,主要区别在于StringBuffer具备线程安全性,但效率相对较低,而StringBuilder则线程不安全但效率更高。不过在扩容机制上,vue源码免费两者一致。下面以StringBuffer为例进行深入分析。
首先,追踪StringBuffer源码,发现它继承自AbstractStringBuilder。这意味着StringBuffer和StringBuilder是“亲兄弟”,拥有共同的抽象父类AbstractStringBuilder。在这个抽象类中,定义了字符串存储的定长字节数组,并在追加字符串时,当长度超过数组长度时,通过数组复制方式实现扩容。
容量设置上,StringBuffer提供了默认容量和自定义容量的构造方法,即使默认构造方法也会设置初始容量为。日主题源码采集在实际开发中,容量不足时,通过append()方法追加字符串触发动态扩容。
append()方法实际上调用的是AbstractStringBuilder的append()方法,进入内部后,发现关键在于ensureCapacityInternal()方法。该方法确保内部容量足够,通过count+len参数计算追加后字符串总长度,实现动态扩容。
在ensureCapacityInternal()方法中,首先利用二进制位右移运算计算数组原有容量,考虑到编码方式(默认Latin1或UTF-),判断新字符串长度是否超过原有容量。若超过,则利用Arrays.copyOf()方法复制并创建新数组,将当前数组值赋给新数组,完成扩容。
newCapacity()方法计算扩容后数组长度,通常在新字符串长度基础上增加一定比例,确保足够容纳新追加的捕鱼游戏源码讲解字符串。而新长度计算逻辑通常涉及Math.max()方法,确保不会超出Integer最大值,避免内存溢出异常。
StringBuffer扩容机制核心如下:若一次追加字符串长度超过当前容量,扩容规则为当前容量*2+2;如果追加长度超出初始容量且按当前容量*2+2扩容后仍不足,直接扩容至与新字符串长度相等;后续追加继续遵循当前容量*2+2规则。扩容为2倍+2的原因是为了减少内存分配次数和内存碎片,提高性能和效率。
为了验证上述规则,可设计实验案例,观察StringBuffer与StringBuilder的扩容表现。至此,详细解释了StringBuffer扩容机制及其规则,希望能对理解Java中字符串操作有所帮助。
为什么?为什么StringBuilder是线程不安全的?
在比较 String、StringBuilder 和 StringBuffer 时,提及了 StringBuilder 是非线程安全的,那么其原因何在?
在查看 StringBuilder 或 StringBuffer 的源码后,可以发现 StringBuilder 在 append 操作中并未使用线程同步,而 StringBuffer 在大部分方法中使用了 synchronized 关键字进行方法级别的破盾cc源码同步。这种说法是正确的,通过对比源码亦能验证。
然而,这并未解释为何 StringBuilder 会是线程不安全的,为何需要使用 synchronized 来确保线程安全?以及如果未使用同步会发生什么异常?
接下来,我们将分别解答以上问题。
通过示例代码,构建一个 StringBuilder,并创建 个线程,每个线程拼接字符串 "a" 次。理论上,完成线程执行后,打印的结果应为 ,但多次执行后,打印结果通常少于 ,且存在一定概率出现异常信息。
StringBuilder 线程不安全的原因在于其内部处理字符串的两个关键成员变量:char 数组 value 和 count。StringBuilder 通过不断扩容和增加 count 来实现字符串的 append 操作。在 append 方法中,count 的源码包编译工具 "+= 操作是线程不安全的,可能导致两个线程同时读取到 count 值为 5,执行加 1 操作后,都变为 6,而非预期的 7,导致不期望的结果。
在异常堆栈信息中,可以发现发生异常的代码在 AbstractStringBuilder 的 append 方法中。核心操作为将传入的 String 对象复制到 value 中。异常发生的原因是程序试图访问下标为 7 的位置,而此时 value 的实际下标只到 6。这与 count 被错误地少加有关。在执行 str.getChars 方法之前,需根据 count 校验 value 是否已用尽,若已用尽,则进行扩容。append 方法中的对应代码为:
确保容量内部的具体实现:
当 count 应为 7 而 value 长度为 6 时,本应触发扩容。但由于并发导致 count 为 6,假设 len 为 1,则传递的 minimumCapacity 为 7,并不会进行扩容操作。这导致后续执行 str.getChars 方法进行复制操作时访问不存在的位置,从而抛出异常。
在此基础上,我们简单查看了扩容方法中的 newCapacity 方法,核心是将新数组长度扩充为原来的两倍再加 2,作为 Arrays.copyOf 的参数进行扩容。
通过上述分析,我们真正理解了 StringBuilder 线程不安全的原因。在学习和实践中,不仅应掌握结论,还需理解其底层原理,并学会分析底层原理的方法。
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QT原理与源码分析之QT字符串高效拼接原理
本文探讨了Qt框架中字符串高效拼接的实现原理及源码分析。首先,我们了解到了QStringBuilder这一模板在实现高效字符串拼接中的应用。QStringBuilder内部仅保存了构建时传入的字符串引用,模板参数还可以嵌套另一个QStringBuilder。获取拼接结果时,执行操作符转换,计算总长度一次性分配内存,构造出符合长度要求的QString,最后将各个部分复制到该字符串中。这一过程只需分配一次内存,不生成任何临时字符串,显著提升性能。
为了实现字符串高效拼接,自定义类模板可重载运算符%,但需至少有一个参数为类类型或枚举类型。这限制了直接连接原始字符串的运算符%的实现。关注连接操作的类型有助于定义连接后字符串的大小,但默认通用版本无法确定数据类型,因此需要针对具体类型的特化版本来确定这些关注点。
ButianyunStringBuilder是模板特化版本的一个实例,它允许模板参数比通用版本更多。通过ButianyunConvertHelper模板,可以在连接时动态决定新类型,而非硬编码。这个设计使得连接关注点与类型关注点分离,简化了代码,体现了关注点分离的思想。
对于原始字符数组,可使用字符串连接函数实现高效拼接。运算符%提供简化API接口,简化字符串连接操作。
理解模板编程技术是掌握Qt框架源代码的关键。C++模板技术在编译时进行取舍,优化运行时性能。Qt框架常采用这种技术以提升性能,但可能牺牲代码可读性。熟练掌握模板编程有助于深入理解Qt源代码。
在探索Qt源代码的过程中,学习大型框架的源代码能提供宝贵的编程思想。深入学习Qt原理和源码分析有助于全面掌握Qt框架。对于那些想快速全面了解Qt软件界面开发技术、学习C/C++/Qt软件开发技术的读者,推荐相关课程和文章。
精:源码上看 .NET 中 StringBuilder 拼接字符串的实现
StringBuilder的内部使用字符数组来管理字符串信息,相较于字符串的不变性,字符数组在修改时不需要重新创建,提高了效率。在.NET Core中,StringBuilder通过采用单链表形式避免了字符数组间的复制操作,从而提高了性能。单链表结构中,每个StringBuilder对象都维护了一个对前一个对象的引用,这与常规的单链表结构稍有不同。当需要拼接字符串且长度超过当前字符数组空闲容量时,可以新开辟一个新空间存储超额部分,并将先前部分的数据通过链表形式关联起来,无需进行复制操作。在拼接字符串时,采用逆向链表形式提供更高效的操作,特别是向尾部添加新数据时,时间复杂度为O(1),相较于正向链表形式的O(n)。这种设计适用于频繁进行尾部拼接的场景,提高了StringBuilder的使用效率。通过构造函数、Append方法、ExpandByABlock方法等实现,StringBuilder能够动态地适应字符串长度的变化,提高代码执行效率。在实际使用中,可以通过测试验证代码实现的功能是否正确。总的来说,StringBuilder采用链表结构和动态分配字符数组的方式,优化了字符串拼接的性能,为程序开发提供了更高效的支持。