扩容最核心开销是Arrays.copyOf的O(n)内存拷贝，发生在容量校验后：先判断count+新增字符数>value.length即触发，再按newCapacity=(oldCapacity<<1)+2与最小需容量取大者确定新大小，最后复制前count个有效字符。

StringBuilder 扩容时的数组复制，是整个扩容过程中最核心、开销最大的一步，本质就是一次确定性的内存拷贝操作。

扩容前先做容量校验

每次调用 append、insert 或 replace 时，JVM 都会在执行实际逻辑前检查：
当前已用长度（count） + 即将新增字符数 > 底层数组长度（value.length）
只要成立，立刻进入扩容流程，不是等操作做完才发现不够。

新数组怎么分配

扩容不是简单翻倍，而是分步算出目标大小：

• 先算最小需要容量：minimumCapacity = count + 新增字符数
• 再按公式算基础容量：newCapacity = (oldCapacity << 1) + 2（即旧容量 × 2 + 2）
• 最终容量取两者较大值：Math.max(minimumCapacity, newCapacity)
• 还要校验上限：不能超过 Integer.MAX_VALUE - 8，否则抛 OutOfMemoryError

复制过程就是 Arrays.copyOf

确定好新容量后，底层直接调用：

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下载

• Arrays.copyOf(value, newCapacity)（JDK 8 及之前）
• 或等价的 System.arraycopy(value, 0, newValue, 0, count)（更底层实现）

这个操作会把 旧数组中前 count 个有效字符 完整复制到新数组开头，其余位置默认填充 \u0000。复制完成后，内部 value 引用被指向新数组，旧数组失去引用，等待 GC 回收。

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为什么这步开销大

因为它是 O(n) 时间复杂度 的内存操作：

• n 是当前已存的有效字符数（count），不是新容量
• Arrays.copyOf 是热点方法，基本说明 StringBuilder 预分配不足、扩容太勤