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【游戏源码带分销】【heritrix源码分析】【100度源码】stringbuilder源码详解

2024-12-26 00:30:58 来源:pdf面试源码解析

1.源码上看 .NET 中 StringBuilder 拼接字符串的码详实现
2.为什么?为什么StringBuilder是线程不安全的?
3.精:源码上看 .NET 中 StringBuilder 拼接字符串的实现
4.String,StringBuffer和StringBuilder的区别
5.stringbuffer与stringbuilder的区别?
6.QT原理与源码分析之QT字符串高效拼接原理

stringbuilder源码详解

源码上看 .NET 中 StringBuilder 拼接字符串的实现

       StringBuilder在.NET Core中的实现核心在于动态管理字符数组,以此来高效地拼接字符串。码详实际上,码详StringBuilder内部使用字符数组来存储字符串信息,码详这与它的码详动态增长特性相匹配。然而,码详游戏源码带分销直接使用固定大小的码详数组存在局限性,因此,码详.NET Core采用了单链表结构来优化拼接效率,码详避免了复制操作带来的码详性能损耗。每个StringBuilder对象都包含一个指向其前一个对象的码详引用,这构成了链表的码详结构。通过这种方式,码详当需要拼接的码详字符串长度超过当前字符数组容量时,可以创建新节点,码详而不必复制数据。这种方法在频繁进行尾部拼接的场景中表现出较高的效率。此外,heritrix源码分析StringBuilder还利用了链表的特性,简化了对尾部数据的添加操作,从而提升了操作性能。尽管链表在随机访问方面有其局限性,但在最常见的使用模式下,这种方法仍然有效。总的来说,StringBuilder通过结合字符数组与单链表,实现了高效、灵活的字符串拼接机制。

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同步。这种说法是100度源码正确的,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seajs 源码分析 append 操作。在 append 方法中,count 的 "+= 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。公司购物源码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。

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。

String,StringBuffer和StringBuilder的区别

       java中String、StringBuffer、StringBuilder是编程中经常使用的字符串类,他们之间的区别也是经常在面试中会问到的问题。现在总结一下,看看他们的不同与相同。

       1.可变与不可变

       ã€€ã€€String类中使用字符数组保存字符串,如下就是,因为有“final”修饰符,所以可以知道string对象是不可变的。

       ã€€ã€€ã€€ã€€private final char value[];

       ã€€ã€€StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串,如下就是,可知这两种对象都是可变的。

       ã€€ã€€ã€€ã€€char[] value;

       2.是否多线程安全

       ã€€ã€€String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,显然线程安全。

       ã€€ã€€AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。

       ã€€ã€€StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的。看如下源码:

1 public synchronized StringBuffer reverse() {

       2     super.reverse();

       3     return this;

       4 }

       5 

       6 public int indexOf(String str) {

       7     return indexOf(str, 0);        //存在 public synchronized int indexOf(String str, int fromIndex) æ–¹æ³•

       8 }

       ã€€ã€€StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。

        3.StringBuilder与StringBuffer共同点

       ã€€ã€€StringBuilder与StringBuffer有公共父类AbstractStringBuilder(抽象类)。

       ã€€ã€€æŠ½è±¡ç±»ä¸ŽæŽ¥å£çš„其中一个区别是:抽象类中可以定义一些子类的公共方法,子类只需要增加新的功能,不需要重复写已经存在的方法;而接口中只是对方法的申明和常量的定义。

       ã€€ã€€StringBuilder、StringBuffer的方法都会调用AbstractStringBuilder中的公共方法,如super.append(...)。只是StringBuffer会在方法上加synchronized关键字,进行同步。

       ã€€ã€€æœ€åŽï¼Œå¦‚果程序不是多线程的,那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。

stringbuffer与stringbuilder的区别?

       äºŒè€…的区别主要是在运行速度和线程安全这两方面。

       1、StringBuffer 与 StringBuilder 中的方法和功能完全是等价的

       2、只是StringBuffer 中的方法大都采用了 synchronized å…³é”®å­—进行修饰,因此是线程安全的,而 StringBuilder 没有这个修饰,可以被认为是线程不安全的。

       3、在单线程程序下,StringBuilder效率更快,因为它不需要加锁,不具备多线程安全而StringBuffer则每次都需要判断锁,效率相对更低。

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。