嘿，各位码农小伙伴们，你们好，我是仨仨！
今天我们要探讨一个比较热门的话题——StringBuilder在多线程中的安全性问题。废话不多说，我们直接来看看吧。
StringBuilder的多线程竞争问题
在多线程环境中，由于StringBuilder的方法并非同步的，所有线程都可以随意访问并更改StringBuilder对象。
我们通过一个简单的例子来证明StringBuilder在多线程中并非线程安全的。我们将StringBuilder与线程安全的StringBuffer在多线程条件下执行同一个方法进行对比。
首先，我们定义StringBuilder和StringBuffer：
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
接下来，模拟多线程资源竞争的情景：
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("a");
stringBuffer.append("a");
}
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("b");
stringBuffer.append("b");
}
}
});
然后，我们输出结果：
System.out.println("StringBuilder Result: " + stringBuilder.toString());
System.out.println("StringBuffer Result: " + stringBuffer.toString());
最后，完整代码如下：
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("a");
stringBuffer.append("a");
}
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("b");
stringBuffer.append("b");
}
}
});
t1.start();
t2.start();
try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("StringBuilder Result: " + stringBuilder.toString());
System.out.println("StringBuffer Result: " + stringBuffer.toString());
输出结果：
StringBuilder Result: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaba aaaaaaabbbababababababababababab babababababababababababababababababababababababababababababababababababb abababb ba bababa bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
StringBuffer Result: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaabababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababababbabbabababababbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb
多次执行代码后，观察输出结果，可以发现StringBuilder的输出结果中存在资源丢失的情况，而StringBuffer的输出结果则未出现该情况。
StringBuilder的线程安全实现方式
接下来，我们来看一下如何让StringBuilder变得线程安全。有几种方式可以实现：
- 在StringBuilder的公共方法前添加synchronized关键字，定义一个SafeStringBuilder类：
public class SafeStringBuilder {
private StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
public synchronized void append(String str) {
stringBuilder.append(str);
}
public synchronized void insert(int offset, String str) {
stringBuilder.insert(offset, str);
}
public synchronized void delete(int start, int end) {
stringBuilder.delete(start, end);
}
public synchronized void replace(int start, int end, String str) {
stringBuilder.replace(start, end, str);
}
public synchronized void reverse() {
stringBuilder.reverse();
}
public synchronized String toString() {
return stringBuilder.toString();
}
}
使用SafeStringBuilder代替StringBuilder
SafeStringBuilder sb = new SafeStringBuilder();
- 在线程中使用同步块，对于A、B线程，在循环前使用了synchronized关键字，以实现线程安全：
Runnable appendA = () -> {
synchronized (stringBuilder) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("a");
}
}
};
Runnable appendB = () -> {
synchronized (stringBuilder) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("b");
}
}
};
- 对每个线程定义单独的StringBuilder，在A、B线程中分别定义了一个StringBuilder对象：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
Runnable appendA = () -> {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("a");
}
sb.append(stringBuilder);
};
Runnable appendB = () -> {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
stringBuilder.append("b");
}
sb.append(stringBuilder);
};
- 使用线程安全的StringBuffer，简单粗暴，这也是最简单的实现方式，前面的代码中也有展示，这里就不再赘述。
这样，通过一些简单的方式，我们就能够让StringBuilder在多线程中变得更加安全。希望这篇文章能够帮助你更好地理解StringBuilder的线程安全问题和解决方案。
有其他问题，可以在我的主页找的我的联系方式向我提问。再见啦！
