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发表于: IP:您无权察看 2013-2-28 10:54:01 | [全部帖] [楼主帖] 楼主

网上剖析String的不少,关于其他的String的知识我就不累赘去说了!

本文只解释下我在面试中遇到的String拼接的问题以及最近看到了网上的一道机试题跟这个有关系, 所以就想把自己对String拼接的理解分享给大家!

去华为面试的时候, 第一笔试题就让我费神去想了, 回来在机子上运行结果, 发现自己当时答错了, 于是就狠下心来花了点时间研究这个:

Java code
String s = null;
s += "abc";
System.out.println(s);


答案是nullabc!

就这三行代码, 我问了不下于50个人, 有资深的人也有新手的, 在不运行的情况下全答错了。! 可见现在学java的人有很多人都是速成的,而且这种原理级而又看似不怎么实用的东西几乎没什么人去研究, 但是后面说的机试如果能知道String拼接的原理的话。将很容易就解决!

很早的时候我就知道String拼接中间会产生StringBuilder对象(JDK1.5之前产生StringBuffer),但是当时也没有去深究内部, 导致在华为笔试此题就错了!

运行时, 两个字符串str1, str2的拼接首先会调用 String.valueOf(obj),这个Obj为str1,而String.valueOf(Obj)中的实现是return obj == null ? "null" : obj.toString(), 然后产生StringBuilder, 调用的StringBuilder(str1)构造方法, 把StringBuilder初始化,长度为str1.length()+16,并且调用append(str1)! 接下来调用StringBuilder.append(str2), 把第二个字符串拼接进去, 然后调用StringBuilder.toString返回结果!

所以那道题答案的由来就是StringBuilder.append("null").append("abc").toString();

大家看了我以上的分析以后, 再碰到诸如此类的面试题应该不会再出错了!

那么了解String拼接有什么用呢?

在做多线程的时候, 往往会用到一个同步监视器对象去同步一个代码块中的代码synchronized(Obj), 对同一个对象才会互斥,不是同一个对象就不会互斥!

这里有个机试题,

现有程序同时启动了4个线程去调用TestDo.doSome(key, value)方法,由于TestDo.doSome(key, value)方法内的代码是先暂停1秒,然后再输出以秒为单位的当前时间值,所以,会打印出4个相同的时间值,如下所示:

4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199615


请修改代码,如果有几个线程调用TestDo.doSome(key, value)方法时,传递进去的key相等(equals比较为true),则这几个线程应互斥排队输出结果,即当有两个线程的key都是"1"时,它们中的一个要比另外其他线程晚1秒输出结果,如下所示:

4:4:1258199615
1:1:1258199615
3:3:1258199615
1:2:1258199616


总之,当每个线程中指定的key相等时,这些相等key的线程应每隔一秒依次输出时间值(要用互斥),如果key不同,则并行执行(相互之间不互斥)。原始代码如下:

Java code
package syn;
//不能改动此Test类
public class Test extends Thread{
      private TestDo testDo;
      private String key;
      private String value;
      public Test(String key,String key2,String value){
            this.testDo = TestDo.getInstance();
            /*常量"1"和"1"是同一个对象,下面这行代码就是要用"1"+""的方式产生新的对象,
以实现内容没有改变,仍然相等(都还为"1"),但对象却不再是同一个的效果*/
            this.key = key+key2;
            this.value = value;
      }
      public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
            Test a = new Test("1","","1");
            Test b = new Test("1","","2");
            Test c = new Test("3","","3");
            Test d = new Test("4","","4");
            System.out.println("begin:"+(System.currentTimeMillis()/1000));
            a.start();
            b.start();
            c.start();
            d.start();
      }
      public void run(){
            testDo.doSome(key, value);
      }
}
class TestDo {
private TestDo() {}
private static TestDo _instance = new TestDo();
public static TestDo getInstance() {
      return _instance;
}
public void doSome(Object key, String value) {
      // 以大括号内的是需要局部同步的代码,不能改动!
      {
            try {
                  Thread.sleep(1000);
                  System.out.println(key+":"+value + ":"
                  + (System.currentTimeMillis() / 1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
            }
      }
}


此题解题的思路有很多种,不可或缺的步骤就是在doSome方法内部用synchronized(o)把那个写了注释的代码块同步, 有些人肯定会说:

我直接synchronized(key),不就完了么.? 这类人肯定是新手级别的了!

上面说了,synchronized(Obj), 对同一个对象才会互斥,不是同一个对象就不会互斥! 大家请看下Test类中的构造方法里面对key做了什么处理?

this.key = key + key2;


关于字符串的拼接, 如果是两个常量的拼接, 那么你无论拼接多少下都是同一个对象, 这个是编译时 编译器自动去优化的(想知道具体原理的自己去网上搜下).

Java code
String a = "a" + "b";
String b = "a" + "b";
System.out.println(a == b);


这段代码输出true没有问题

但是一旦涉及到变量了, 我在上面标红加粗的运行时, 此时拼接字符串就会产生StringBuilder, 然而拼接完返回的字符串是怎么返回的呢?

在StringBuilder.toString()中的实现是new String(char value[], int offset, int count), 既然是创建String返回的, 那么调用一次toString,就是一个不同的对象

Java code
String a = "a";
String b = "b";
String s1 = a + b;
String s2 = a + b;
System.out.println(s1 == s2);


所以在那道机试题中, 就不能直接用synchronized(key)去同步了, 如果你完完全全很耐心的看完本文, 那么应该知道如何用synchronized(key)同步那段代码了!

不错, 就是修改Test构造方法中的 this.key = key + key2;为this.key = key;

因为字符串不涉及到拼接的时候, 只要不new, 多少都是指向同一个对象!

当然这道多线程的题你也可以把那个key丢到集合里面去,用集合去的contains(obj)去判断,如果集合中存在, 就取集合中的, 否则往集合中添加,但是记住一定要使用并发包下面的集合, 否则可能会抛出ConcurrentModificationException




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