Java字符串拼接

一、四种拼接方式对比：

String str1 = "Hello" + "World";          // 直接拼接  
String str2 = new StringBuilder()         // StringBuilder  
               .append("Hello")
               .append("World")
               .toString();
String str3 = String.format("%s%s",       // format格式化
               "Hello", "World");  
String str4 = "Hello".concat("World");    // concat方法

性能测试数据（循环10万次）：在循环体内使用+拼接字符串，会产生大量临时对象

二、底层机制解析

1. +运算符

// 源码中的秘密（编译后.class文件反编译）
String s = "a" + "b"; 
// 编译优化→ "ab" (常量折叠)

String s2 = s1 + s2;  
// 实际执行→ new StringBuilder().append(s1).append(s2).toString()

2. StringBuilder

// 默认创建容量16的char数组
StringBuilder sb = new StringBuilder(); 

// 当追加17个字符时：
if (newCount > value.length) {
    // 创建新数组：容量 = (原容量*2)+2
    value = Arrays.copyOf(value, newCapacity(minCapacity));
}

扩容触发条件：每次超出容量都会复制整个字符数组

三、最佳实践方案

场景1：固定次数拼接

// 预分配精准容量（避免扩容）
StringBuilder sb = new StringBuilder(128);  
sb.append("姓名：").append(name)
  .append("，年龄：").append(age);

场景2：集合转字符串

// JDK8+ 高效方案
List<String> list = Arrays.asList("A","B","C");
String result = String.join("", list);  // 底层使用StringJoiner

// 传统方式 VS 新方式性能差：5倍

场景3：日志输出优化

// 错误示例（产生临时字符串）
log.debug("用户ID:" + userId + "操作:" + action);  

// 正确姿势（延迟拼接）
log.debug("用户ID:{} 操作:{}", userId, action); 

四、总结

1. 循环体内禁用+拼接

2. 预判大小初始化StringBuilder

3. 多参数拼接用String.format替代链式append

4. 并发环境使用StringBuffer(同步锁保障安全)