引言
周五去面试又被面试的一个问题问哑巴了
面试官：StringBuilder和StringBuffer的区别在哪？
我：StringBuilder不是线程平安的，StringBuffer是线程平安的
面试官：那StringBuilder不平安的点在哪儿？
我：。。。（哑巴了）
在这之前我只记住了StringBuilder不是线程平安的，StringBuffer是线程平安的这个论断，至于StringBuilder为什么不平安素来没有去想过。
剖析
在剖析设个问题之前咱们要晓得StringBuilder和StringBuffer的外部实现跟String类一样，都是通过一个char数组存储字符串的，不同的是String类外面的char数组是final润饰的，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对象会呈现什么问题
`public class StringBuilderDemo {`
`public static void main(String[] args) throws InterruptedException {`
`StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();`
`for (int i = 0; i < 10; i++){`
`new Thread(new Runnable() {`
`@Override`
`public void run() {`
`for (int j = 0; j < 1000; j++){`
`stringBuilder.append("a");`
`}`
`}`
`}).start();`
`}`
`Thread.sleep(100);`
`System.out.println(stringBuilder.length());`
`}`
`}`
咱们能看到这段代码创立了10个线程，每个线程循环1000次往StringBuilder对象外面append字符。失常状况下代码应该输入10000，然而理论运行会输入什么呢？
咱们看到输入了“9326”，小于预期的10000，并且还抛出了一个ArrayIndexOutOfBoundsException异样（异样不是必现）。
1、为什么输入值跟预期值不一样
咱们先看一下StringBuilder的两个成员变量（这两个成员变量实际上是定义在AbstractStringBuilder外面的，StringBuilder和StringBuffer都继承了AbstractStringBuilder）
`//存储字符串的具体内容`
`char[] value;`
`//曾经应用的字符数组的数量`
`int count;`
再看StringBuilder的append()办法：
`@Override`
`public StringBuilder append(String str) {`
`super.append(str);`
`return this;`
`}`
StringBuilder的append()办法调用的父类AbstractStringBuilder的append()办法
`1.public AbstractStringBuilder append(String str) {`
`2. if (str == null)`
`3. return appendNull();`
`4. int len = str.length();`
`5. ensureCapacityInternal(count + len);`
`6. str.getChars(0, len, value, count);`
`7. count += len;`
`8. return this;`
`9.}`
咱们先不论代码的第五行和第六行干了什么，间接看第七行，count += len不是一个原子操作。假如这个时候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后果赋值给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入的值要比10000小的起因。
2、为什么会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异样。
咱们看回AbstractStringBuilder的append()办法源码的第五行，ensureCapacityInternal()办法是查看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()办法对char数组进行扩容。
`private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {`
`// overflow-conscious code`
`if (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，最初将指针指向新的char数组。
`void expandCapacity(int minimumCapacity) {`
`//计算新的容量`
`int newCapacity = value.length * 2 + 2;`
`//两头省略了一些查看逻辑`
`...`
`value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);`
`}`
Arrys.copyOf()办法
`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;`
`}`
AbstractStringBuilder的append()办法源码的第六行，是将String对象外面char数组外面的内容拷贝到StringBuilder对象的char数组外面，代码如下：
`str.getChars(0, len, value, count);`
getChars()办法
`public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char dst[], int dstBegin) {`
`//两头省略了一些查看`
`...`
`System.arraycopy(value, srcBegin, dst, dstBegin, srcEnd - srcBegin);`
`}`
拷贝流程见下图
假如当初有两个线程同时执行了StringBuilder的append()办法，两个线程都执行完了第五行的ensureCapacityInternal()办法，此刻count=5。
这个时候线程1的cpu工夫片用完了，线程2继续执行。线程2执行残缺个append()办法后count变成6了
线程1继续执行第六行的str.getChars()办法的时候拿到的count值就是6了，执行char数组拷贝的时候就会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException异样。
至此，StringBuilder为什么不平安曾经剖析完了。如果咱们将测试代码的StringBuilder对象换成StringBuffer对象会输入什么呢？
当然是输入10000啦！
那么StringBuffer用什么伎俩保障线程平安的？这个问题你点进StringBuffer的append()办法外面就晓得了。
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