（源码分析）StringBuilder源码分析

川长思鸟来 2024-04-17 18:39 13阅读 0赞

### 目录 ###

*   *  成员变量
     *  构造方法
     *   *  StringBuilder()：无参构造
         *  StringBuilder(int capacity)：指定初始化容量
         *  StringBuilder(String str)：字符串转换成StringBuilder
     *  成员方法
     *   *  append方法
         *   *  append(int i)
             *  append(long lng)
             *  append(char c)
             *  append(boolean b)
             *  append(float f)
             *  append(double d)
             *  append(String str)
             *  append(Object obj)
             *  append(StringBuffer sb)
             *  append(CharSequence s)
             *  append(char\[\] str)
         *  insert方法
         *   *  insert(int offset, Object obj)
             *  insert(int offset, String str)
             *  insert(int offset, boolean b)
             *  insert(int offset, char c)
             *  insert(int offset, int i)
             *  insert(int offset, long l)
             *  insert(int offset, float f)
             *  insert(int offset, double d)
             *  insert(int offset, char\[\] str)
         *  delete方法
         *   *  deleteCharAt(int index)
             *  delete(int start, int end)
         *  indexOf方法
         *   *  indexOf(String str, int fromIndex)
             *  indexOf(String str)
         *  lastIndexOf方法
         *   *  lastIndexOf(String str)
             *  lastIndexOf(String str, int fromIndex)
         *  其他方法
         *   *  toString()
             *  replace(int start, int end, String str)
             *  reverse()
     *  总结

**说明：当前StringBuilder的版本为JDK1.8.0\_144**

## 成员变量 ##

char[] value; // 在StringBuilder中字符串都是以字符数组的形式存储
    int count; // 在value字符数组中实际存储的大小，初始化为0
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; // StringBuilder所能容纳的最大的容量

## 构造方法 ##

### StringBuilder()：无参构造 ###

/** * 默认StringBuilder容量为16 */
    public StringBuilder() { 
        super(16);
    }
    
    /** * 调用父类AbstractStringBuilder的带参构造方法初始化value字符串数组 */
    AbstractStringBuilder(int capacity) { 
        value = new char[capacity];
    }

### StringBuilder(int capacity)：指定初始化容量 ###

/** * 使用指定的容量初始化StringBuilder */
    public StringBuilder(int capacity) { 
        super(capacity);
    }
    
    /** * 调用父类AbstractStringBuilder的带参构造方法初始化value字符串数组 */
    AbstractStringBuilder(int capacity) { 
        value = new char[capacity];
    }

### StringBuilder(String str)：字符串转换成StringBuilder ###

/** * 指定字符串转换成StringBuilder */
    public StringBuilder(String str) { 
        super(str.length() + 16);
        append(str);
    }
    
    /** * 调用父类AbstractStringBuilder的带参构造方法初始化value字符串数组 */
    AbstractStringBuilder(int capacity) { 
        value = new char[capacity];
    }
    
    /** * 同步方法，将字符串转换成字符数组 */
    @Override
    public StringBuilder append(String str) { 
        super.append(str);
        return this;
    }
    
    /** * 调用父类AbstractStringBuilder的同步方法，将字符串转换成字符数组 */
    public AbstractStringBuilder append(String str) { 
        if (str == null) // 当字符串为null时拼接字符数组
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        str.getChars(0, len, value, count); // 数组复制，将str字符串从0开始复制长度为len，到value数组从0开始
        count += len;
        return this;
    }
    
    /** * 当字符串为null时拼接字符数组 */
    private AbstractStringBuilder appendNull() { 
        int c = count;
        ensureCapacityInternal(c + 4);
        final char[] value = this.value;
        value[c++] = 'n';
        value[c++] = 'u';
        value[c++] = 'l';
        value[c++] = 'l';
        count = c;
        return this;
    }
    
    /** * 确保数组的容量足够 */
    private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) { 
        if (minimumCapacity - value.length > 0) {  // 当我需要的最小容量minimumCapacity>value的容量就对value字符数组进行扩容
            value = Arrays.copyOf(value, newCapacity(minimumCapacity)); // 先获取新的数组容量，再把老数组中的数据拷贝到新数组中
        }
    }
    
    /** * 获取新的数组容量，新建容量 = max(value.length*2+2,minimumCapacity)，minimumCapacity为所需的容量 */
    private int newCapacity(int minCapacity) { 
        int newCapacity = (value.length << 1) + 2;
        if (newCapacity - minCapacity < 0) { 
            newCapacity = minCapacity;
        }
        return (newCapacity <= 0 || MAX_ARRAY_SIZE - newCapacity < 0)
            ? hugeCapacity(minCapacity) : newCapacity;
    }
    
    /** * 确保新的容量不会超过StringBuilder所能容纳的最大容量MAX_ARRAY_SIZE */
    private int hugeCapacity(int minCapacity) { 
        if (Integer.MAX_VALUE - minCapacity < 0) { 
            throw new OutOfMemoryError();
        }
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? minCapacity : MAX_ARRAY_SIZE;
    }

## 成员方法 ##

### append方法 ###

**append方法执行原理：**

> 1、在对字符数组进行赋值之前都会调用ensureCapacityInternal方法来确保数组容量足够，如果容量不够时，将会扩容至max(value.length\*2+2,minimumCapacity)，minimumCapacity为所需的容量  
> 2、最后才对字符数组进行赋值

**append方法源码：**

#### append(int i) ####

/** * 拼接int型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(int i) { 
        super.append(i);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接int型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(int i) { 
        if (i == Integer.MIN_VALUE) { 
            append("-2147483648");
            return this;
        }
        int appendedLength = (i < 0) ? Integer.stringSize(-i) + 1
            : Integer.stringSize(i); // 获取拼接i需要占用的容量
        int spaceNeeded = count + appendedLength; // StringBuilder中总共需要占用的容量
        ensureCapacityInternal(spaceNeeded); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        Integer.getChars(i, spaceNeeded, value); // 将需要拼接的int型变量i拼接到value数组中
        count = spaceNeeded;
        return this;
    }

#### append(long lng) ####

/** * 拼接long型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(long lng) { 
        super.append(lng);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接long型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(long l) { 
        if (l == Long.MIN_VALUE) { 
            append("-9223372036854775808");
            return this;
        }
        int appendedLength = (l < 0) ? Long.stringSize(-l) + 1
            : Long.stringSize(l); // 获取拼接l需要占用的容量
        int spaceNeeded = count + appendedLength; // StringBuilder中总共需要占用的容量
        ensureCapacityInternal(spaceNeeded); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        Long.getChars(l, spaceNeeded, value); // 将需要拼接的long型变量l拼接到value数组中
        count = spaceNeeded;
        return this;
    }

#### append(char c) ####

/** * 拼接char型字符 */
    @Override
    public StringBuilder append(char c) { 
        super.append(c);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接char型字符 */
    public AbstractStringBuilder append(char c) { 
        ensureCapacityInternal(count + 1); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        value[count++] = c;
        return this;
    }

#### append(boolean b) ####

/** * 拼接boolean型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(boolean b) { 
        super.append(b);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接boolean型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(boolean b) { 
        if (b) { 
            ensureCapacityInternal(count + 4); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
            value[count++] = 't';
            value[count++] = 'r';
            value[count++] = 'u';
            value[count++] = 'e';
        } else { 
            ensureCapacityInternal(count + 5); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
            value[count++] = 'f';
            value[count++] = 'a';
            value[count++] = 'l';
            value[count++] = 's';
            value[count++] = 'e';
        }
        return this;
    }

#### append(float f) ####

/** * 拼接float型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(float f) { 
        super.append(f);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接float型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(float f) { 
        FloatingDecimal.appendTo(f,this); // 将需要拼接的float型变量f拼接到value数组中
        return this;
    }

#### append(double d) ####

/** * 拼接double型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(double d) { 
        super.append(d);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接double型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(double d) { 
        FloatingDecimal.appendTo(d,this); // 将需要拼接的double型变量d拼接到value数组中
        return this;
    }

#### append(String str) ####

/** * 拼接String型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(String str) { 
        super.append(str);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接String型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(String str) { 
        if (str == null) // 当字符串为null时拼接字符数组
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        str.getChars(0, len, value, count); // 将需要拼接的String型变量str拼接到value数组中
        count += len;
        return this;
    }

#### append(Object obj) ####

/** * 拼接Object型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(Object obj) { 
        return append(String.valueOf(obj));
    }
    
    /** * 拼接String型变量 */
    public AbstractStringBuilder append(String str) { 
        if (str == null) // 当字符串为null时拼接字符数组
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        str.getChars(0, len, value, count); // 将需要拼接的String型变量str拼接到value数组中
        count += len;
        return this;
    }

#### append(StringBuffer sb) ####

/** * 拼接StringBuffer型变量 */
    public StringBuilder append(StringBuffer sb) { 
        super.append(sb);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接StringBuffer型变量 */
        public AbstractStringBuilder append(StringBuffer sb) { 
            if (sb == null) // 当传入的StringBuffer变量为null时拼接字符数组
                return appendNull();
            int len = sb.length();
            ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
            sb.getChars(0, len, value, count); // 将需要拼接的StringBuffer型变量str拼接到value数组中
            count += len;
            return this;
        }

#### append(CharSequence s) ####

/** * 拼接CharSequence型变量 */
    @Override
    public StringBuilder append(CharSequence s) { 
        super.append(s);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接CharSequence型变量 */
    @Override
    public AbstractStringBuilder append(CharSequence s) { 
        if (s == null)
            return appendNull();
        if (s instanceof String) // 判断s是啥类型
            return this.append((String)s);
        if (s instanceof AbstractStringBuilder)
            return this.append((AbstractStringBuilder)s);
        return this.append(s, 0, s.length());
    }

#### append(char\[\] str) ####

/** * 拼接字符数组 */
    @Override
    public StringBuilder append(CharSequence s, int start, int end) { 
        super.append(s, start, end);
        return this;
    }
    
    /** * 拼接字符数组 */
    public AbstractStringBuilder append(char[] str) { 
        int len = str.length;
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(str, 0, value, count, len); // 将需要拼接的字符数组拼接到value数组中
        count += len;
        return this;
    }

### insert方法 ###

**insert方法执行原理：**

> 1、在对字符数组进行插入操作之前都会调用ensureCapacityInternal来确保数组容量足够，如果容量不够时，将会扩容至max(value.length\*2+2,minimumCapacity)，minimumCapacity为所需的容量  
> 2、将指定插入的字符向后移动len(需要插入的字符长度)个位置  
> 3、最后对字符数组指定插入的位置上进行赋值

**insert方法源码：**

#### insert(int offset, Object obj) ####

/** * 在offset处插入obj */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, Object obj) { 
        super.insert(offset, obj);
        return this;
    }
    
    /** * 将obj转换成String类型，在offset处插入 */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, Object obj) { 
        return insert(offset, String.valueOf(obj));
    }
    
    /** * 在offset处插入obj */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, String str) ####

/** * 在offset处插入str */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, String str) { 
        super.insert(offset, str);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, boolean b) ####

/** * 在offset处插入b */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, boolean b) { 
        super.insert(offset, b);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入将b转换成字符串后的字符串 */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, boolean b) { 
        return insert(offset, String.valueOf(b));
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, char c) ####

/** * 在offset处插入c */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, char c) { 
        super.insert(offset, c);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入c */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, char c) { 
        ensureCapacityInternal(count + 1); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + 1, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        value[offset] = c; // 在value数组offset处插入str
        count += 1;
        return this;
    }

#### insert(int offset, int i) ####

/** * 在offset处插入i */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, int i) { 
        super.insert(offset, i);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入i */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, int i) { 
        return insert(offset, String.valueOf(i));
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, long l) ####

/** * 在offset处插入l */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, long l) { 
        super.insert(offset, l);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入l */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, long l) { 
        return insert(offset, String.valueOf(l));
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, float f) ####

/** * 在offset处插入f */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, float f) { 
        super.insert(offset, f);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入f */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, float f) { 
        return insert(offset, String.valueOf(f));
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, double d) ####

/** * 在offset处插入d */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, double d) { 
        super.insert(offset, d);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入d */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, double d) { 
        return insert(offset, String.valueOf(d));
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, String str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        if (str == null)
            str = "null";
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        str.getChars(value, offset); // 在value数组offset处插入str
        count += len;
        return this;
    }

#### insert(int offset, char\[\] str) ####

/** * 在offset处插入str */
    @Override
    public StringBuilder insert(int offset, char[] str) { 
        super.insert(offset, str);
        return this;
    }
    
    /** * 在offset处插入str */
    public AbstractStringBuilder insert(int offset, char[] str) { 
        if ((offset < 0) || (offset > length()))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        int len = str.length;
        ensureCapacityInternal(count + len); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, offset, value, offset + len, count - offset); // 将value数组offset处到结尾的字符全部向后移动len个位置
        System.arraycopy(str, 0, value, offset, len); // 将str拷贝到value数组中，从offset开始插入
        count += len;
        return this;
    }

### delete方法 ###

**delete方法执行原理：**

> 1、将需要删除地方后面的元素往前移  
> 2、count减去删除的字符长度

**delete方法源码：**

#### deleteCharAt(int index) ####

/** * 根据索引删除字符元素 */
    @Override
    public StringBuilder deleteCharAt(int index) { 
        super.deleteCharAt(index);
        return this;
    }
    
    /** * 根据索引删除字符元素 */
    public AbstractStringBuilder deleteCharAt(int index) { 
        if ((index < 0) || (index >= count))
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(index);
        System.arraycopy(value, index+1, value, index, count-index-1);
        count--;
        return this;
    }

#### delete(int start, int end) ####

/** * 删除指定索引范围的字符元素 */
    @Override
    public StringBuilder delete(int start, int end) { 
        super.delete(start, end);
        return this;
    }
    
    /** * 删除指定索引范围的字符元素 */
    public AbstractStringBuilder delete(int start, int end) { 
        if (start < 0)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
        if (end > count)
            end = count;
        if (start > end)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException();
        int len = end - start;
        if (len > 0) { 
            System.arraycopy(value, start+len, value, start, count-end); // 从end到count-end的元素往前移动len个位置，相当于删除start与end之间的字符元素
            count -= len;
        }
        return this;
    }

### indexOf方法 ###

**indexOf方法执行原理：**

> 1、调用String中的indexOf方法来查找指定位置开始第一次出现指定字符串的索引

**indexOf方法源码：**

#### indexOf(String str, int fromIndex) ####

/** * 调用父类AbstractStringBuilder实现的 */
    @Override
    public int indexOf(String str) { 
        return super.indexOf(str);
    }
    
    /** * 返回索引在这个字符串的第一次出现的指定子字符串,从指定的索引开始 */
    public int indexOf(String str, int fromIndex) { 
        return String.indexOf(value, 0, count, str, fromIndex);
    }

#### indexOf(String str) ####

/** * 调用父类AbstractStringBuilder实现的 */
    @Override
    public int indexOf(String str) { 
        return super.indexOf(str);
    }
    
    /** * 返回索引在这个字符串的第一次出现的指定子字符串 */
    public int indexOf(String str) { 
        return indexOf(str, 0);
    }

### lastIndexOf方法 ###

**lastIndexOf方法执行原理：**

> 1、调用String中的lastIndexOf方法来查找指定位置开始最后一次出现指定字符串的索引

**lastIndexOf方法源码：**

#### lastIndexOf(String str) ####

/** * 调用父类AbstractStringBuilder实现的 */
    @Override
    public int lastIndexOf(String str) { 
        return super.lastIndexOf(str);
    }
    
    /** * 返回索引在这个字符串的最后一次出现的指定子字符串 */
    public int lastIndexOf(String str) { 
        return lastIndexOf(str, count);
    }

#### lastIndexOf(String str, int fromIndex) ####

/** * 调用父类AbstractStringBuilder实现的 */
    @Override
    public int lastIndexOf(String str) { 
        return lastIndexOf(str, count);
    }
    
    /** * 返回索引在这个字符串的最后一次出现的指定子字符串,从指定的索引开始 */
    public int lastIndexOf(String str, int fromIndex) { 
        return String.lastIndexOf(value, 0, count, str, fromIndex);
    }

### 其他方法 ###

#### toString() ####

**toString()执行原理：**

> 1、使用String构造方法创建一个String对象返回

**toString()源码：**

/** * 使用String构造方法创建一个String对象返回 */
    @Override
    public String toString() { 
        return new String(value, 0, count);
    }

#### replace(int start, int end, String str) ####

**replace(int start, int end, String str)执行原理：**

> 1、在对字符数组进行插入操作之前都会调用ensureCapacityInternal来确保数组容量足够，如果容量不够时，将会扩容至max(value.length\*2+2,minimumCapacity)，minimumCapacity为所需的容量  
> 2、将指定位置替换后面的字符元素往右移动  
> 3、在value数组start处插入str

**replace(int start, int end, String str)源码：**

/** * 用指定的String中的字符替换此序列的子字符串中的String */
    @Override
    public StringBuilder replace(int start, int end, String str) { 
        super.replace(start, end, str);
        return this;
    }
    
    /** * 用指定的String中的字符替换此序列的子字符串中的String */
    public AbstractStringBuilder replace(int start, int end, String str) { 
        if (start < 0)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(start);
        if (start > count)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException("start > length()");
        if (start > end)
            throw new StringIndexOutOfBoundsException("start > end");
    
        if (end > count)
            end = count;
        int len = str.length();
        int newCount = count + len - (end - start);
        ensureCapacityInternal(newCount); // 确保数组的容量足够，如果容量不够，将对value数组进行扩容
        System.arraycopy(value, end, value, start + len, count - end); // 将指定位置替换后面的字符元素往右移动
        str.getChars(value, start); // 在value数组start处插入str
        count = newCount;
        return this;
    }

#### reverse() ####

**reverse()执行原理：**

> 1、在for循环中反转字符数组中的元素

**reverse()源码：**

/** * 反转字符串 */
    @Override
    public StringBuilder reverse() { 
        super.reverse();
        return this;
    }
    
    /** * 反转字符串 */
    public AbstractStringBuilder reverse() { 
        boolean hasSurrogates = false;
        int n = count - 1;
        for (int j = (n-1) >> 1; j >= 0; j--) { 
            int k = n - j;
            char cj = value[j];
            char ck = value[k];
            value[j] = ck;
            value[k] = cj;
            if (Character.isSurrogate(cj) ||
                Character.isSurrogate(ck)) { 
                hasSurrogates = true;
            }
        }
        if (hasSurrogates) { 
            reverseAllValidSurrogatePairs();
        }
        return this;
    }
    
    private void reverseAllValidSurrogatePairs() { 
        for (int i = 0; i < count - 1; i++) { 
            char c2 = value[i];
            if (Character.isLowSurrogate(c2)) { 
                char c1 = value[i + 1];
                if (Character.isHighSurrogate(c1)) { 
                    value[i++] = c1;
                    value[i] = c2;
                }
            }
        }
    }

## 总结 ##

*  StringBuilder是一个可变的字符串，底层使用字符数组来存储数据，实际上数据都以字符的形式储存在字符数组value中
 *  StringBuilder默认初始化容量大小为16，在每一次进行添加操作(append、insert)时，都会调用ensureCapacityInternal方法来确保数组容量足够，如果容量不够时，将会扩容至max(value.length\*2+2,minimumCapacity)，minimumCapacity为所需的容量
 *  StringBuilder是一个线程不安全的类，所以说在性能上会比StringBuffer高，但是在多线程环境中会出现安全问题
 *  StringBuilder中value字符数组拷贝是通过System.arraycopy()方法来操作的