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JDK-StringJoiner構(gòu)造及添加元素源碼分析

 更新時(shí)間:2023年07月28日 11:50:52   作者:羅_宇  
這篇文章主要為大家介紹了JDK-StringJoiner構(gòu)造及添加元素源碼分析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

背景

功能描述:

將多個(gè)元素使用指定符號(hào)前后連接為字符串;

eg:1 2 3 4 5 , => 1,2,3,4,5

要點(diǎn):

  • 多個(gè)元素
  • 指定分隔符
  • 分隔符只在元素之間,不能作為第一或最后一個(gè)

使用方法:

// 1 構(gòu)造 設(shè)置分隔符/前綴/后綴
StringJoiner joiner = new StringJoiner(",", "start", "end");
// 2 添加元素
List<String> elements = Arrays.asList("1","2","3","4")
for (String s: elements) {
    joiner.add(s);
}
// 3獲取拼接后結(jié)果
joiner.toString(); // "start1,2,3,4end"

源代碼

基礎(chǔ)屬性

public final class StringJoiner {
	// 前綴
    private final String prefix;
    // 分隔符
    private final String delimiter;
    // 后綴
    private final String suffix;
    // 拼接后的value,包含前綴、分隔符、和拼接元素,不包括后綴,后綴在toString返回前才會(huì)填充
    /*
     * StringBuilder value -- at any time, the characters constructed from the
     * prefix, the added element separated by the delimiter, but without the
     * suffix, so that we can more easily add elements without having to jigger
     * the suffix each time.
     */
    private StringBuilder value;
  	// 空值,默認(rèn)為prefix+suffix,支持自定義設(shè)置
    private String emptyValue;
}

構(gòu)造方法

public StringJoiner(CharSequence delimiter) {
    this(delimiter, "", "");
}

public StringJoiner(CharSequence delimiter,
                    CharSequence prefix,
                    CharSequence suffix) {
    Objects.requireNonNull(prefix, "The prefix must not be null");
    Objects.requireNonNull(delimiter, "The delimiter must not be null");
    Objects.requireNonNull(suffix, "The suffix must not be null");
    // make defensive copies of arguments
    this.prefix = prefix.toString();
    this.delimiter = delimiter.toString();
    this.suffix = suffix.toString();
    this.emptyValue = this.prefix + this.suffix;
}

可以看到,構(gòu)造方法只是簡(jiǎn)單的根據(jù)參數(shù)設(shè)置響應(yīng)的屬性,

值得注意的是:

this.emptyValue = this.prefix + this.suffix;

默認(rèn)的 emptyValue 是由前綴和后綴簡(jiǎn)單拼接而成?

添加元素

public StringJoiner add(CharSequence newElement) {
    prepareBuilder().append(newElement);
    return this;
}
private StringBuilder prepareBuilder() {
    if (value != null) {
        value.append(delimiter);
    } else {
        value = new StringBuilder().append(prefix);
    }
    return value;
}

add 方法首先調(diào)用了 prepareBuilder 方法用來(lái)執(zhí)行添加元素的前置操作 ;

prepareBuilder 內(nèi)部會(huì)先判斷 value 是否為空,若為空則構(gòu)建StringBuilder對(duì)象且追加前綴,如果不為空則追加分隔符;

執(zhí)行邏輯如下:

joiner.add("1");
---
prepareBuilder()			//  value = "start"
	.append("1");			//  value = "start1"
=========================================================
joiner.add("2");
---
prepareBuilder()			//  value = "start1,"
	.append("2");			//  value = "start1,2"
=========================================================
joiner.add("3");
---
prepareBuilder()			//  value = "start1,2,"
	.append("3");			//  value = "start1,2,3"

拼接結(jié)果

public String toString() {
    // 沒有調(diào)用add方法添加元素,直接返回空值
    if (value == null) {
        return emptyValue;
    } else {
        // 沒有后綴,直接將value.toString()即可
        if (suffix.equals("")) {
            return value.toString();
        } else {
            // 追加后綴后返回
            int initialLength = value.length();
            String result = value.append(suffix).toString();
            // reset value to pre-append initialLength
            value.setLength(initialLength);
            return result;
        }
    }
}

核心的邏輯的在:

String result = value.append(suffix).toString(); 

一句話描述該邏輯是:拼接后綴,然后把完整的結(jié)果返回;

疑問點(diǎn)

主要關(guān)注下追加后綴后得到結(jié)果的前后:

int initialLength = value.length(); // 獲取value長(zhǎng)度
String result = value.append(suffix).toString(); // value中追加后綴,得到最終結(jié)果
value.setLength(initialLength); // 長(zhǎng)度重置回追加后綴前的長(zhǎng)度,可以理解為將原長(zhǎng)度之后字符清空
return result;	// 返回拼接完成的結(jié)果
  • 獲取value的長(zhǎng)度
  • 添加后綴生成最終的結(jié)果result
  • 將value長(zhǎng)度重置回添加后綴之前
  • 返回結(jié)果

只需要2就拿到結(jié)果了,為什么要1和3?如果把1和3去掉,會(huì)怎么樣?

StringJoiner joiner = new StringJoiner(",", "start", "end");
List&lt;String&gt; elements = Arrays.asList("1","2","3","4")
for (String s: elements) {
    joiner.add(s);
}
joiner.toString(); // "start1,2,3,4end"
joiner.add("5"); 
joiner.toString(); // "start1,2,3,4end,5end"

在StringJoiner#toString方法中用于拿到完整結(jié)果臨時(shí)填充進(jìn)去后綴沒有被去掉,污染了后續(xù)使用joiner對(duì)象;

顯而易見,1&3步驟是為了清理臨時(shí)填充的后綴"end"。

清理怎么實(shí)現(xiàn)的? setLength設(shè)置長(zhǎng)度就好了?

看下StringBuilder中的setLength的實(shí)現(xiàn):

//java.lang.AbstractStringBuilder#setLength
public void setLength(int newLength) {
    if (newLength < 0)
        throw new StringIndexOutOfBoundsException(newLength);
    ensureCapacityInternal(newLength);
    if (count < newLength) {
        Arrays.fill(value, count, newLength, '\0');
    }
    // 設(shè)置count為填充后綴之前的長(zhǎng)度值
    count = newLength;
}
// java.lang.StringBuilder#toString
public String toString() {
    // 使用value[0,count]位置的字符生成結(jié)果
    // Create a copy, don't share the array
    return new String(value, 0, count);
}

可以看到,setLength方法是將原長(zhǎng)度值賦值給count屬性;count是StringBuilder中維護(hù)用來(lái)記錄填充字符數(shù)量的屬性;

StringBuilder#append會(huì)從count的位置向后操作value數(shù)組;StringBuilder#toString方法調(diào)用時(shí)也會(huì)只會(huì)使用[0,count]位置的字符生成字符串結(jié)果;

至此核心源碼分析就結(jié)束了;

新姿勢(shì)

對(duì)于有狀態(tài)的對(duì)象,冪等方法內(nèi)如果要臨時(shí)改動(dòng)內(nèi)部狀態(tài),邏輯完成后需要將變動(dòng)的屬性恢復(fù)原貌;

對(duì)于使用者而言,StringJoiner#toString方法應(yīng)該是冪等的,不能對(duì)當(dāng)前象內(nèi)的數(shù)據(jù)狀態(tài)做任何變動(dòng),這樣才能保證得到的結(jié)果是一致的;

再回顧下StringJoiner#value上面的注釋:

at any time, the characters constructed from the prefix, the added element separated by the delimiter, but without the suffix

處理數(shù)組&列表等數(shù)據(jù)時(shí),可以標(biāo)記刪除,性能更好;刪除數(shù)據(jù)時(shí)不一定要把指定位置數(shù)據(jù)清理掉,使用used_index標(biāo)記有效位置,刪除時(shí)修改下used_index的方法會(huì)更高效;

以上就是JDK-StringJoiner構(gòu)造及添加元素源碼分析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于JDK-StringJoiner源碼分析的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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