java 字符串拼接的研究與優化

String 在java中是不可變的，每一個對String進行操做的方法實際上都是返回一個新的String對象，並使原來的String對象不可達。對String的鏈接常有下面幾種方法，一種是使用‘＋’符號，另外一種是使用StringBuilder，再就是String的concat方法。

(1) ‘＋’:

爲了研究'+'的實現，咱們寫如下測試代碼：

public static void main(String[] args) {
	String a="hell"+"o";   //code1
	String b="world";
	for(int i=0;i<4;i++) {
	　　　a+=b;             //code2
	}
}

把上面代碼編譯後再用jdk的反編譯工具（javap)反編譯下，獲得以下代碼：

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:    ldc    #16; //String hello
   2:    astore_1
   3:    ldc    #18; //String world
   5:    astore_2
   6:    iconst_0
   7:    istore_3
   8:    goto    33
   11:    new    #20; //class java/lang/StringBuilder
   14:    dup
   15:    aload_1
   16:    invokestatic    #22; //Method java/lang/String.valueOf:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/String;
   19:    invokespecial    #28; //Method java/lang/StringBuilder."<init>":(Ljava/lang/String;)V
   22:    aload_2
   23:    invokevirtual    #31; //Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
   26:    invokevirtual    #35; //Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
   29:    astore_1
   30:    iinc    3, 1
   33:    iload_3
   34:    iconst_4
   35:    if_icmplt    11
   38:    return

從code1能夠獲得「若是在‘＋’左右沒有變量的時候，‘＋‘的結果是直接得出的。

從code2能夠獲得，若是在‘＋’左右有變量的時候，會生成一個StringBuilder對象，而後調用其append方法。

在一個拼接String的語句中，若是被拼接的String中有String對象，那這個語句會生成一個StringBuilder對象，而後調用其append方法.

注意源碼中的循環，反編譯後在代碼中對應的是<line>8</line>到<line>35</line>，而建立StringBuilder對象被包含在了循環內，因此上面的代碼會建立過多StringBuilder對象而影響效率。

(2) StringBuilder

下面咱們來分析下StringBuilder的append方法，其源碼以下：

public StringBuilder append(String str) {
	super.append(str);
        return this;
    }

super.append(str)以下：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
	if (str == null) str = "null";
        int len = str.length();
	if (len == 0) return this;
	int newCount = count + len;
	if (newCount > value.length)
	    expandCapacity(newCount);//此方法拓展StringBuilder的容量至當前容量的２倍
	str.getChars(0, len, value, count);
	count = newCount;
	return this;
    }

經過分析源碼咱們能夠發現StringBuilder的效率是很高的（這也是java編譯器默認採用StringBuilder的緣由），但要注意拓展容量的操做，因此適當設置初始容量是頗有必要的。

(3)String的concat方法

其源碼以下：

public String concat(String str) {
	int otherLen = str.length();
	if (otherLen == 0) {
	    return this;
	}
	char buf[] = new char[count + otherLen];
	getChars(0, count, buf, 0);
	str.getChars(0, otherLen, buf, count);
	return new String(0, count + otherLen, buf);
    }

這個方法的做用很簡單，就是建立一個新String對象。

結論：

定義三個變量：String a="a",b="b",c="c";

1.對於簡單拼接,如String d=a+b,建議使用concat方法：String d=a.concat(b);來減小生成沒必要要的StringBuilder對象

2.對於二次以上拼接，如String d=a+b+c,使用這種方式就能夠

3.對於涉及到循環的拼接，如：

String d="";
String e="";
for(int i=0;i<10;i++) {
   d+=a;//或d=d+a;
   e+=(a+b);//或e=e+a+b;
}

建議採用如下方式：

StringBuilder d = new StringBuilder(10)//設置初始容量以減小拓容操做
StringBuilder e = new StringBuilder(20);
for(int i=0;i<10;i++) {
  d.append(a);
  e.append(a).append(b);
}

＃本文參考自《thinking in java》第四版Strings章節