StringBuilder线程为何不安全

咱们要知道StringBuilder和StringBuffer的内部实现跟String类同样，都是经过一个char数组存储字符串的，不一样的是String类里面的char数组是final修饰的，是不可变的，而StringBuilder和StringBuffer的char数组是可变的。

首先经过一段代码去看一下多线程操做StringBuilder对象会出现什么问题

 

咱们能看到这段代码建立了10个线程，每一个线程循环1000次往StringBuilder对象里面append字符。正常状况下代码应该输出10000，可是实际运行会输出什么呢？

 

 咱们看到输出了“9326”，小于预期的10000，而且还抛出了一个ArrayIndexOutOfBoundsException异常（异常不是必现）。

 

一、为何输出值跟预期值不同

咱们先看一下StringBuilder的两个成员变量（这两个成员变量其实是定义在AbstractStringBuilder里面的，StringBuilder和StringBuffer都继承了AbstractStringBuilder）

 

再看StringBuilder的append()方法：

 

 StringBuilder的append()方法调用的父类AbstractStringBuilder的append()方法

 

 

咱们先无论代码的第五行和第六行干了什么，直接看第七行，count += len不是一个原子操做。假设这个时候count值为10，len值为1，两个线程同时执行到了第七行，拿到的count值都是10，执行完加法运算后将结果赋值给count，因此两个线程执行完后count值为11，而不是12。这就是为何测试代码输出的值要比10000小的缘由。

二、为何会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

咱们看回AbstractStringBuilder的append()方法源码的第五行，ensureCapacityInternal()方法是检查StringBuilder对象的原char数组的容量能不能盛下新的字符串，若是盛不下就调用expandCapacity()方法对char数组进行扩容。

 

 扩容的逻辑就是new一个新的char数组，新的char数组的容量是原来char数组的两倍再加2，再经过System.arryCopy()函数将原数组的内容复制到新数组，最后将指针指向新的char数组。

 

 Arrys.copyOf()方法

 

 AbstractStringBuilder的append()方法源码的第六行，是将String对象里面char数组里面的内容拷贝到StringBuilder对象的char数组里面，代码以下：

 

 getChars()方法

 

 拷贝流程见下图：

 

 

 

 

 

 

线程1继续执行第六行的str.getChars()方法的时候拿到的count值就是6了，执行char数组拷贝的时候就会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常。

至此，StringBuilder为何不安全已经分析完了。若是咱们将测试代码的StringBuilder对象换成StringBuffer对象会输出什么呢？

 

固然是输出10000啦！

那么StringBuffer用什么手段保证线程安全的？这个问题你点进StringBuffer的append()方法里面就知道了。