Java源码学习 -- java.lang.StringBuilder，java.lang.StringBuffer，java.lang.AbstractStringBuilder

一直以来，都是看到网上说“ StringBuilder是线程不安全的，但运行效率高；StringBuffer 是线程安全的，但运行效率低”，然后默默记住：一个是线程安全、一个线程不安全，但对内在原因并不了解。这两天终于下定决心看了下源代码，才深刻理解为啥一个线程安全、一个非线程安全。

一名话总结：java.lang.StringBuilder 与 java.lang.StringBuffer 同是继承于 java.lang.AbstractStringBuilder，具体在功能实现大多在 AbstractStringBuilder 中，StringBuilder 和 StringBuffer 相当于对其进行的一个接口封装，区别只是一个作了同步封装、一个作非同步封装。

由表及里，首先从 StringBuilder 和 StringBuffer 源代码中的构造方法和 append，delete，replace，insert，toString 等方法研究起。

StringBuilder 是一个 final 类，不能被继承。其类继承父类和实现的接口关系如下所示：

1 public final class StringBuilder
2     extends AbstractStringBuilder
3     implements java.io.Serializable, CharSequence
4 {}

其内部代码中显式声明（不包括继承等隐式属性）的只有一个属性：serialVersionUID（序列化ID）。其构造方法的内部实现也是通过 super 方法调用父类构造方法实现，具体如下所示：

 1     /**
 2      * Constructs a string builder with no characters in it and an
 3      * initial capacity of 16 characters.
 4      */
 5     public StringBuilder() {
 6         super(16);
 7     }
 8 
 9     /**
10      * Constructs a string builder with no characters in it and an
11      * initial capacity specified by the <code>capacity</code> argument.
12      *
13      * @param      capacity  the initial capacity.
14      * @throws     NegativeArraySizeException  if the <code>capacity</code>
15      *               argument is less than <code>0</code>.
16      */
17     public StringBuilder(int capacity) {
18         super(capacity);
19     }
20 
21     /**
22      * Constructs a string builder initialized to the contents of the
23      * specified string. The initial capacity of the string builder is
24      * <code>16</code> plus the length of the string argument.
25      *
26      * @param   str   the initial contents of the buffer.
27      * @throws    NullPointerException if <code>str</code> is <code>null</code>
28      */
29     public StringBuilder(String str) {
30         super(str.length() + 16);
31         append(str);
32     }
33 
34     /**
35      * Constructs a string builder that contains the same characters
36      * as the specified <code>CharSequence</code>. The initial capacity of
37      * the string builder is <code>16</code> plus the length of the
38      * <code>CharSequence</code> argument.
39      *
40      * @param      seq   the sequence to copy.
41      * @throws    NullPointerException if <code>seq</code> is <code>null</code>
42      */
43     public StringBuilder(CharSequence seq) {
44         this(seq.length() + 16);
45         append(seq);
46     }

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