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镜音双子|面试官：我们说StringBuilder是线程不安全的，是什么原因呢？


引言面试官：StringBuilder和StringBuffer的区别在哪？
我：StringBuilder不是线程安全的 ， StringBuffer是线程安全的
面试官：那StringBuilder不安全的点在哪儿？
我： 。。。 （哑巴了）
在这之前我只记住了StringBuilder不是线程安全的 ， StringBuffer是线程安全的这个结论 ， 至于StringBuilder为什么不安全从来没有去想过 。
分析 在分析这个问题之前我们要知道StringBuilder和StringBuffer的内部实现跟String类一样 ， 都是通过一个char数组存储字符串的 ， 不同的是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 。
首先通过一段代码去看一下多线程操作StringBuilder对象会出现什么问题
镜音双子|面试官：我们说StringBuilder是线程不安全的，是什么原因呢？
本文插图

我们能看到这段代码创建了10个线程 ， 每个线程循环1000次往StringBuilder对象里面append字符 。 正常情况下代码应该输出10000 ， 但是实际运行会输出什么呢？
镜音双子|面试官：我们说StringBuilder是线程不安全的，是什么原因呢？
本文插图

我们看到输出了“9326” ， 小于预期的10000 ， 并且还抛出了一个ArrayIndexOutOfBoundsException异常（异常不是必现） 。
1、为什么输出值跟预期值不一样 我们先看一下StringBuilder的两个成员变量（这两个成员变量实际上是定义在AbstractStringBuilder里面的 ， StringBuilder和StringBuffer都继承了AbstractStringBuilder）
//存储字符串的具体内容char[] value;//已经使用的字符数组的数量int count; 再看StringBuilder的append()方法：
@Overridepublic StringBuilder append(String str) {super.append(str);return this;} StringBuilder的append()方法调用的父类AbstractStringBuilder的append()方法
镜音双子|面试官：我们说StringBuilder是线程不安全的，是什么原因呢？
本文插图

我们先不管代码的第五行和第六行干了什么 ， 直接看第七行 ， count += len不是一个原子操作 。 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 ， 所以两个线程执行完后count值为11 ， 而不是12 。 这就是为什么测试代码输出的值要比10000小的原因 。
2、为什么会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异常 。我们看回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 ， 如果盛不下就调用expandCapacity()方法对char数组进行扩容 。
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {// overflow-conscious codeif (minimumCapacity - value.length > 0)expandCapacity(minimumCapacity);} 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 ， 再通过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 。
void expandCapacity(int minimumCapacity) {//计算新的容量int newCapacity = value.length * 2 + 2;//中间省略了一些检查逻辑...value = http://news.hoteastday.com/a/Arrays.copyOf(value, newCapacity);} Arrys.copyOf()方法
public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {char[] copy = new char[newLength];//拷贝数组System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));return copy;}


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