用大白话的方式讲明白Java的StringBuilder、StringBuffer的扩容机制

StringBuffer和StringBuilder,它们的底层char数组value默认的初始化容量是16，扩容只需要修改底层的char数组，两者的扩容最终都会调用到AbstractStringBuilder类相同的方法：

直入正题，扩容的步骤：

新的字符串的长度超过了底层原char数组value的大小，才需要进行扩容
先尝试默认扩容，将新容量变成 (value.length << 1) + 2 ，也就是两倍的原数组长度再加二
若默认扩充后的值还是小于至少容量的值，直接扩充到当前需要的至少容量大小；
经过前两步骤确定的新数组大小，若大于Interger.MAX_VALUE,则报异常，若小于等于0，则新数组大小改为Interger.MAX_VALUE-8
确定了新数组的值后，通过Arrays.copy(value,newCapactity)。最终给value数组完成扩容，新数组大小为newCapactity

这样扩容的目的，宏观上是尽可能地减少扩容次数，提高效率。

肯定有同学会问，默认扩容为什么是两倍原数组长度 + 2 ，因为源码并无说明这样设计的原因，所以根据我找到的资料结合我的推测，可能的原因有这些：

考虑到在自定义初始化StringBuffer长度不大时（例如1），+2 可以很大地提升扩容的效率，减少扩容的次数
在旧版本的JDK扩容语句是 (value.length + 1) * 2 先加一再乘2，推测原意思是扩容的话至少增添一个空间再乘2，兼顾到扩容的次数和要减少扩容过大浪费的空间
newCapacity(int)的传入参数有可能是0，那么在参数是0的情况下，0<<1运算结果也是0，如果没+2，那么在创建数组的时候会创建出MAX_ARRAY_SIZE大小，所以作为设计的安全性考虑，选择了+2。（本人认为除了反射调用newCapacity，其他情况应该不会出现newCapacity(int)的传入0为参数）
append(str)后需补充分隔符所预留的位置，为了减少扩容次数 (个人感觉这点不太靠谱)

下面是在JDK1.8中AbstractStringBuilder有关计算扩容的方法：

//AbstractStringBuilder.java 

private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {

    //若所需长度大于已有长度，才继续进行扩容

    if (minimumCapacity - value.length > 0) {

        //通过Arrays.copyOf(),将旧value数组内容先复制到newCapacity大小的数组，再赋值给新value

        value = Arrays.copyOf(value,

                newCapacity(minimumCapacity));

    	}

	}

    private int newCapacity(int minCapacity) {

        // 默认扩容：newCapacity = 两倍的原长度 + 2

        int newCapacity = (value.length << 1) + 2;

        if (newCapacity - minCapacity < 0) {//默认扩容后还是小于所需长度

            newCapacity = minCapacity;//直接补充至所需长度

        }

        return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)

            ? hugeCapacity(minCapacity)//newCapacity＞MAX_ARRAY_SIZE 或者≤0会调用

            : newCapacity;

    }

    MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    private int hugeCapacity(int minCapacity) {

        if (Integer.MAX_VALUE - minCapacity < 0) { //大小超出Integer范围爆异常

            throw new OutOfMemoryError();

        }

        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) //返回minCapacity与MAX_ARRAY_SIZE最大值

            ? minCapacity : MAX_ARRAY_SIZE;

    }

希望对你有所帮助~

巴特西

用大白话的方式讲明白Java的StringBuilder、StringBuffer的扩容机制

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