android StringBuilder的Capacity的使用

今天，简单讲讲android里如何使用StringBuilder的Capacity属性。

这个其实也很简单，之前我写个关于list的Capacity属性的博客，说到了list的size和Capacity是不一样的。同样，StringBuilder的字符串的长度Length属性和分配的空间Capacity属性也是不一样的。

StringBuilder 类表示可变字符的字符串。

名称	说明
Capacity属性	获取或设置可包含在当前实例所分配的内存中的最大字符数
Length属性	获取或设置当前 StringBuilder 对象的长度

StringBuilder 类Capacity属性的默认值为16。

StringBuilder sb = new StringBuilder();

Console.WriteLine("Length属性:" + sb.Length + "Capacity属性:" + sb.Capacity);

Console.ReadLine();

当StringBuilder 对象的Length属性值超过Capacity属性的长度时，StringBuilder 对象内部会重新构造一个字符数组。Capacity属性会变为以前的2倍。例如：Capacity属性的默认值为16，当追加字符串的长度超过16时，Capacity属性会扩充为32。

StringBuilder sb = new StringBuilder();

//追加长度为17的字符串

sb.Append("01234567890123456");

Console.WriteLine("Length属性:" + sb.Length + " Capacity属性:" + sb.Capacity);

Console.ReadLine();

所以为了节省空间的浪费，最好在使用时指定初始化的大小。接下来看看android的源码：

指定初始容量

先来看一下StringBuilder的源码（JDK7）

public final class StringBuilderextends AbstractStringBuilderimplements java.io.Serializable, CharSequence
{/** use serialVersionUID for interoperability */static final long serialVersionUID = 4383685877147921099L;/*** Constructs a string builder with no characters in it and an* initial capacity of 16 characters.*/public StringBuilder() {super(16);}/*** Constructs a string builder with no characters in it and an* initial capacity specified by the <code>capacity</code> argument.** @param      capacity  the initial capacity.* @throws     NegativeArraySizeException  if the <code>capacity</code>*               argument is less than <code>0</code>.*/public StringBuilder(int capacity) {super(capacity);}
}

StringBuilder的默认构造方法调用的是父类AbstractStringBuilder 中的AbstractStringBuilder(int capacity)构造方法，如下：

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {/*** The value is used for character storage.*/char[] value;/*** The count is the number of characters used.*/int count;/*** This no-arg constructor is necessary for serialization of subclasses.*/AbstractStringBuilder() {}/*** Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.*/AbstractStringBuilder(int capacity) {value = new char[capacity];}
}

StringBuilder的内部有一个char[]，在调用StringBuilder的无参构造方法时其内部char[]的默认长度是16。当我们调用StringBuilder的append方法时，其实就是不断的往char[]里填东西的过程。

public StringBuilder append(String str) {super.append(str);return this;
}

其中，super.append是调用AbstractStringBuilder 的append(String str)方法，如下：

public AbstractStringBuilder append(String str) {if (str == null) str = "null";int len = str.length();ensureCapacityInternal(count + len);str.getChars(0, len, value, count);count += len;return this;
}

StringBuilder的扩容和ArrayList有些类似，具体代码如下：

/*** This method has the same contract as ensureCapacity, but is* never synchronized.*/
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {// overflow-conscious codeif (minimumCapacity - value.length > 0)expandCapacity(minimumCapacity);
}/*** This implements the expansion semantics of ensureCapacity with no* size check or synchronization.*/
void expandCapacity(int minimumCapacity) {int newCapacity = value.length * 2 + 2;if (newCapacity - minimumCapacity < 0)newCapacity = minimumCapacity;if (newCapacity < 0) {if (minimumCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();newCapacity = Integer.MAX_VALUE;}value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}

StringBuilder默认长度是16，然后，如果要append第17个字符，怎么办？
答案是采用 Arrays.copyOf()成倍复制扩容！
扩容的性能代价是很严重的：一来有数组拷贝的成本，二来原来的char[]也白白浪费了要被GC掉。可以想见，一个129字符长度的字符串，经过了16，32，64, 128四次的复制和丢弃，合共申请了496字符的数组，在高性能场景下，这几乎不能忍。

由此可见，合理设置一个初始值多重要。使用之前先仔细评估一下要保存的字符串最大长度。

简单讲讲，就是StringBuilder在创建时内部分配了一个长度为16的字符数组，每次调用append时，会首先比较新的字符长度与内部数组的大小，如果大于就会进行扩容，扩容的方式是每次是原来容量的2倍。扩容后会将老的数据复制到新的字符数组里，然后将append(sb)里的数据考到新的字符数组里。所以这个是浪费了时间和内存的。所以在知道StringBuilde需要r的最大长度时，最好在使用前就指定初始化的容量Capacity。StringBuffer与StringBuilder都是继承于AbstractStringBuilder，唯一的区别就是StringBuffer的函数上都有synchronized关键字。

android StringBuilder的Capacity的使用就讲完了。

就这么简单。

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