為什麼idea建議使用“+”拼接字串

京東雲技術團隊發表於2023-11-01
Idea字串

前言

各位小夥伴在字串拼接時應該都見過下面這種提示：

內容翻譯：報告StringBuffer、StringBuilder或StringJoiner的任何用法，這些用法可以用單個java.lang.String串聯來替換。使用字串串聯可以使程式碼更短、更簡單。只有當得到的串聯至少與原始程式碼一樣高效或更高效時，此檢查才會報告。

大家普遍認知中，字串拼接要使用StringBuilder，那為什麼idea會建議你是用“+”呢，那到底StringBuilder 和 “+”有什麼具體區別呢，我們一起來探究一下。

1、普通的幾個字串拼接成一個字串，直接使用“+” 因為教材等原因，當前依舊有許多人拼接字串時認為使用“+”耗效能1，首選StringBuilder。

實際上，從JDK5開始，Java編譯器就做了最佳化，使用“+”拼接字串，編譯器編譯後實際就自動最佳化為使用StringBuilder。

新建測試類StringTest，分別建立使用“+”拼接字串和使用StringBuilder拼接字串的方法；並新增Junit測試用例，分別呼叫拼接字串100000次（這裡不是迴圈拼接，而是執行多次拼接，因為一次拼接耗時太少，看不出差異），列印耗時。

/**
     * 使用+拼接字串
     */
    public String concatenationStringByPlus(String prefix, int i) {
        return prefix + "-" + i;
    }
 
    /**
     * 使用StringBuilder拼接字串
     */
    public String concatenationStringByStringBuilder(String prefix, int i) {
        return new StringBuilder().append(prefix).append("-").append(i).toString();
    }
 
    /**
     * 測試使用+拼接字串耗時
     */
    @Test
    public void testStringConcatenation01ByPlus() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 100000;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            String str = concatenationStringByPlus("testStringConcatenation01ByStringBuilder:", i);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("testStringConcatenation01ByPlus，拼接字串" + count + "次，花費" + (endTime - startTime) + "秒");
    }
 
 
    /**
     * 測試使用StringBuilder拼接字串耗時
     */
    @Test
    public void testStringConcatenation02ByStringBuilder() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 100000;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            String str = concatenationStringByStringBuilder("testStringConcatenation02ByStringBuilder:", i);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("testStringConcatenation02ByStringBuilder，拼接字串" + count + "次，花費" + (endTime - startTime) + "秒");
    }

執行Junit用例，看耗時統計輸出：

testStringConcatenation01ByPlus，拼接字串100000次，花費33秒
testStringConcatenation02ByStringBuilder，拼接字串100000次，花費36秒

雖然有差異，但是差異極小，考慮到執行了100000次，每次耗時的差異就更小了，而且程式執行有各種因素影響執行效率，可以認為耗時差不多。也可以多次執行對比耗時差異，也可以發現基本一致。

到class檔案所在目錄，執行 javap -c StringTest.class，對class檔案進行反編譯，檢視編譯後的程式碼差異。這裡不要使用Intellij idea和JD進行反編譯，因為反編譯有最佳化，會都反編譯成“+”拼接的，看不出來編譯後的真正情況。

從圖上可以看出兩種拼接方法反編譯後完全一樣，沒有差異，執行效率自然也是一樣的。

既然執行效率一樣，從程式碼簡潔利於閱讀考慮，推薦使用“+”拼接字串。

2、迴圈拼接一個字串，使用StringBuilder

迴圈拼接，雖然“+”拼接字串編譯後也會變成StringBuilder，但是每次迴圈處理都會new一個StringBuilder物件，耗時會大大增加。而直接使用StringBuilder，new一次就可以了，效率相對高。

新增2個Junit測試用例，迴圈拼接10000次拼接一個字串（次數少於上面的用例，因為拼接的是一個字串，如果拼接次數太多，可能引發記憶體溢位）：

/**
     * 迴圈使用+拼接字串
     */
    @Test
    public void testLoopStringConcatenation03ByPlus() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 10000;
        String str = "testLoopStringConcatenation03ByPlus:";
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            str = str + "-" + i;
        }
        System.out.println(str);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("testLoopStringConcatenation03ByPlus，拼接字串" + count + "次，花費" + (endTime - startTime) + "秒");
    }
 
    /**
     * 測試迴圈使用StringBuilder拼接字串耗時
     */
    @Test
    public void testLoopStringConcatenation04ByStringBuilder() {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        int count = 100000;
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("testLoopStringConcatenation04ByStringBuilder:");
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            stringBuilder.append("-");
            stringBuilder.append(i);
        }
        String str = stringBuilder.toString();
        System.out.println(str);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("testLoopStringConcatenation04ByStringBuilder，拼接字串" + count + "次，花費" + (endTime - startTime) + "秒");
    }

執行Junit用例，看耗時統計輸出：

testLoopStringConcatenation03ByPlus，拼接字串10000次，花費463秒
testLoopStringConcatenation04ByStringBuilder，拼接字串10000次，花費13秒

可以看出，差異明顯，不在一個量級了。

總結：

1.單純的字串拼接使用“+”，更快更簡潔。

2.迴圈拼接時使用“+”拼接字串效率較低，推薦使用StringBuilder。

作者：京東零售 姜波

來源：京東雲開發者社群 轉載請註明來源

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