String的拼接字符串的底层实现原理

下面代码：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1="hello";
        String str3="hello word!";
        String str4=str1+"word!";
        System.out.println(str3==str4);//false
    }
}

结果为：

String str3=“hello word!”;此句执行完之后，会将str3放入常量池；
String str4=str1+“word!”;结果也是 hello world，为什么str3==str4的结果为：false；
按照String对象创建的原理，str4是采用直接赋值的方法创建的，不是应该复用常量池中的str3的对象吗，结果不应该是true吗，但为什么是false呢？
（1） String的“+”拼接字符串，其真正实现的原理是中间通过建立临时的StringBuilder对象，然后调用append方法实现，然后再调用StringBuilder对象的toString方法将该StringBuilder对象转化为String对象，但StringBuilder对象的toString方法中是新new了一个String对象；
（2） String str4=str1+“word!”;语句执行过程为：创建一个StringBuilder对象，比如sb，然后调用append方法，sb.append(str1)和sb.append(“world!”)；此时sb的值为：“hello word!”，然后再调用toString方法，通过观察源码

public String toString() {
        // Create a copy, don't share the array
        return new String(value, 0, count);
    }

可以发现：StringBuilder对象的toString方法中是新new了一个String对象，所以str4是指向一个使用new新创建出来的一个对象，不会复用常量池中的对象；
所以str3的地址是和str4的地址不同的，所以结果为false；

观察另外一段代码，在查找资料时碰巧遇到的，就顺便学习了一下：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = null;
        String str2 = "hello";
        String str = str1 + str2;
        System.out.println(str);//nullhello
      
    }
}

通过运行可知结果为：nullhello
为什么呢？

通过观察源码：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }
    
  
private AbstractStringBuilder appendNull() {
        int c = count;
        ensureCapacityInternal(c + 4);
        final char[] value = this.value;//在源码中可找到  char[] value为空
        value[c++] = 'n';
        value[c++] = 'u';
        value[c++] = 'l';
        value[c++] = 'l';
        count = c;
        return this;
    }

可知，如果str=null,sb.append(str)会返回一个null；

所以该段代码的结果为：null222222