浅谈StringBuilder类的capacity()方法和length()方法的一些小坑

今天在做项目的过程中遇见一个StringBuilder.delete()删除得不到自己期望结果问题,一个截取字符串的问题，总得不到自己所期望的答案：

问题如下：

stringBuilder.delete(stringBuilder.capacity() - 5, stringBuilder.capacity());

此句代码要么报错，要么多删，要么少删，也有时候正确。也有时候得不到自己所想要的字符串；

简单的测试capacity()方法和length(）方法的区别如下：

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
stringBuilder.append("abcdefgh2321");
System.out.println("length:" + stringBuilder.length());
System.out.println("capacity:" + stringBuilder.capacity());
System.out.println("length截取：" + stringBuilder.delete(stringBuilder.length() - 3,stringBuilder.length()));
System.out.println("capacity截取：" + stringBuilder.delete(stringBuilder.capacity() - 7,stringBuilder.capacity()));
System.out.println("capacity截取：" + stringBuilder.delete(stringBuilder.capacity() - 5,stringBuilder.capacity()));

代码如上：

输出：

最后查看源码，

StringBuilder类继承于AbstractStringBuilder抽象类：

在AbstractStringBuilder抽象类中，放入进去的字符串存储于char[] value 数组中，count为存进去的字符数目，

使用capacity()方法得到的为 value数组的长度，length()方法得到的为count,也就是字符串的实际长度。

在初始化StringBuilder时候，也就是new StringBuilder()时候，会初始化一个char[16]大小的char数据来存储字符串，如果字符串增加之后，会进行扩容。

当然，如果 new StringBuilder("213123");会在字符串的长度的增加16作为初始数组char[] value的大小,

最后：

希望大家在使用capacity()方法和length()方法时要注意选择：否则会导致意想不到的坑。

StringBuilder初始化的大小对性能的影响

StringBuilder 是一个可以动态增加自身数据长度的类，其默认长度（capacity属性）为16。

它有一个构造函数，可以指定其容器长度。当数据量小时，指定长度意义不大，但是当数据量比较大时，指定长度会对性能产生显著影响。

本文通过一个小示例验证其对性能产生的影响

代码如下：

public class StringBuilderTest {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
  // 前两行分别是获取运行次数和StringBuilder的初始化长度
  int times = args.length > 0 ? Integer.parseInt(args[0]) : 100;
  int length = args.length > 1 ? Integer.parseInt(args[1]) : 0;
  
  // 运行 times 次的 test(length)方法
  long t1 = System.currentTimeMillis();
  for (int i = 0; i < times; i++)
   test(length);
  long t2 = System.currentTimeMillis();
  
  // 输出单次运行时间 
  System.out.printf("Time taken: %d ms.\n", (t2 - t1) / times);
 }

 // 这个方法只是单纯地做循环向StringBuilder中添加数据。
 static int test(int length) {
  StringBuilder sb = new StringBuilder(length);
  for (int i = 0; i < 10000000; i++)
   sb.append(i + "");
  return sb.length();
 }
}

以下是编码后，分配2GB内存，在控制台测试运行100次的运行结果。

$ java -Xmx2g -Xms2g StringBuilderTest 100 0

Time taken: 273 ms.

$ java -Xmx2g -Xms2g StringBuilderTest 100 73000000

Time taken: 205 ms.

性能差距约为30%

结论

当在使用StringBuilder处理大数据的时候，如果我们可以预知或者以很小的性能损失就能获得数据的大小时，提前指定StringBuilder的长度可显著提高处理速度。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持自学编程网。

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