Java中常见几种字符串拼接以及如何选择拼接方式

在Java编码过程中，经常需要将字符串拼接到一起，本文主要介绍Java中几种常见拼接方式。

1. 常见几种字符串拼接方式

1. “+”

​ 在java中，可以直接采用"+"进行字符串的拼接，例如：

String name = "lby" + "dcy";

​ 原理：有些人会认为这是运算符重载¹，但其实并不是，java中不支持运算符重载，这其实是一个语法糖²。

​ 上面代码反编译如下：

String name = (new StringBuilder()).append("lby").append("dcy").toString();

​ 所以，使用 “+” 进行字符串拼接，本质上是采用了StringBuilder.append来进行的，关于StringBuilder，下文会继续介绍。

2. concat

​ 第二中方法是采用concat进行拼接，示例如下：

String name = "lby";
String cp = "dcy";
String word = name.concat("x").concat(cp);

​ 原理：关于concat实现原理，可以参考concat的源码：

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

可以发现，concat是通过创建新的String对象来实现的。

3. StringBuffer和StringBuilder

​ 在Java中我们可以使用 StringBuffer和StringBuilder 两个类进行定义String变量，这两个类创建出来的对象是可以进行修改的，由于两者特性相似，就统一放在一个板块介绍。

//StringBuffer
StringBuffer name = new StringBuffer("lby");
String cp = "dcy";
StringBuffer word = name.append(",").append(cp);

//StringBuilder
StringBuilder name = new StringBuilder("lby");
String cp = "dcy";
StringBuilder word = name.append(",").append(cp);

​ 运行原理：和String类类似，StringBuilder类也封装了一个字符数组，定义如下：

char[] value;

​ 与String不同的是，它并不是final的，所以他是可以修改的。另外，与String不同，字符数组中不一定所有位置都已经被使用，它有一个实例变量，表示数组中已经使用的字符个数，定义如下：

int count;

​ 其append源码如下：

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

​ 该类继承了AbstractStringBuilder类，看下其append方法：

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;
}

​ append会直接拷贝字符到内部的字符数组中，如果字符数组长度不够，会进行扩展。

StringBuffer和StringBuilder类似，最大的区别就是StringBuffer是线程安全的，看一下StringBuffer的append方法。

public synchronized StringBuffer append(String str) {
    toStringCache = null;
    super.append(str);
    return this;
}

​ 该方法使用synchronized进行声明，说明是一个线程安全的方法。而StringBuilder则不是线程安全的。

4. StringJoiner

​ StringJoiner是JDK8中提供的一个字符串拼接方法，StringJoiner类共有2个构造函数，5个公有方法。其中最常用的方法就是add方法和toString方法，类似于StringBuilder中的append方法和toString方法。主要适用于集合拼接。

​ 用法示例：

StringJoiner sj = new StringJoiner("x");

sj.add("lby");
sj.add("dcy");
System.out.println(sj.toString());

StringJoiner sj1 = new StringJoiner(":","[","]");

sj1.add("dcy").add("lby").add("cp");
System.out.println(sj1.toString());

输出结果：

lbyxdcy
[dcy:lby:cp]

​ StringJoiner(CharSequence delimiter)初始化一个StringJoiner的时候，这个delimiter其实是分隔符，并不是可变字符串的初始值。

​ StringJoiner(CharSequence delimiter,CharSequence prefix,CharSequence suffix)的第二个和第三个参数分别是拼接后的字符串的前缀和后缀。

​ 实现原理：主要跟随源码来理解原理

public StringJoiner add(CharSequence newElement) {
    prepareBuilder().append(newElement);
    return this;
}

private StringBuilder prepareBuilder() {
    if (value != null) {
        value.append(delimiter);
    } else {
        value = new StringBuilder().append(prefix);
    }
    return value;
}

​ 在上面add方法源码中，可以发现使用了StringBuilder来实现。

2. 如何选择拼接方式?

​ 在实际编码中，关于字符串拼接，我们该如何抉择呢？

​ 首先，在大数据中，对其中拼接效率，应当有StringBuilder<StringBuffer<concat<"+"

​ 为什么有如上比较结果？首先，对于StringBuilder<StringBuffer，是由于StringBuffer做了同步处理，那么，效率会比StringBuilder低上一点；而concat每次使用都要重新创建一个String对象，用时会比StringBuilder和StringBuffer多一些；而对于"+",上面说过每次运行都会创建一个新的StringBuilder对象,再将String转换成StringBuilder，然后进行append,所以用时自然是最长的，并且不仅仅会耗费时间，频繁的创建对象，还会造成内存资源的浪费。

​ 经上述，可总结一下：

• 在一般不是循环情况下，追求代码简洁，可以直接采用"+"拼接。
• 任何条件下StringBuilder是效率最高的，因为StringBuilder本身就是为了字符串拼接而存在，但是如果是在高并发条件下，则要使用StringBuffer来进行拼接，因为StringBuffer是线程安全的。
• 如果是通过一个List进行字符串拼接，则考虑使用StringJoiner。

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1. 运算符重载: 在计算机程序设计中，运算符重载（英语：operator overloading）是多态的一种。运算符重载，就是对已有的运算符重新进行定义，赋予其另一种功能，以适应不同的数据类型。 ↩︎

2. 语法糖: 语法糖（Syntactic sugar），也译为糖衣语法，是由英国计算机科学家彼得·兰丁发明的一个术语，指计算机语言中添加的某种语法，这种语法对语言的功能没有影响，但是更方便程序员使用。语法糖让程序更加简洁，有更高的可读性。 ↩︎