為什么Java 8中不再需要StringBuilder拼接字符串

在Java開發者中，字符串的拼接占用資源高往往是熱議的話題.

讓我們深入討論一下為什么會占用高資源。

在Java中，字符串對象是不可變的，意思是它一旦創建，你就無法再改變它。所以在我們拼接字符串的時候，創建了一個新的字符串，舊的被垃圾回收器所標記。

如果我們處理上百萬的字符串，然后，我們就會生成百萬的額外字符串被垃圾回收器處理。

虛擬機底層在拼接字符串時執行了眾多操作。拼接字符串最直接的點操作(dot operator)就是String#concat(String)操作。

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); 
} 
 
public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) { 
    char[] copy = new char[newLength]; 
    System.arraycopy(original, 0, copy, 0, 
                     Math.min(original.length, newLength)); 
    return copy; 
} 
 
void getChars(char dst[], int dstBegin) { 
    System.arraycopy(value, 0, dst, dstBegin, value.length); 
} 

你可以看到一個字符數組被創建，長度則是已有字符和拼接的字符長度之和。然后，它們的值復制到新的字符數組中。最后，用這個字符數組創建一個String對象并返回。

所以這些操作繁多，如果你計算一下，會發現是O(n^2)的復雜度。

為了解決這個問題，我們使用StringBuilder類。它就像可變的String類。拼接方法幫助我們避免不必要的復制。它擁有O(n)的復雜度，遠遠優于O(n^2)。

然而Java 8默認使用StringBuilder拼接字符串。

為了提高字字符串拼接的性能，Java編譯器可以使用StringBuffer類或類似技術，在使用求值表達式時，減少中間String對象的創建。

Java編譯器處理這種情況:

public class StringConcatenateDemo { 
  public static void main(String[] args) { 
     String str = "Hello "; str += "world"; 
   } 
} 

上面的代碼會被編譯成如下字節碼:

public class StringConcatenateDemo { 
  public StringConcatenateDemo(); 
    Code: 
       0: aload_0 
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V 
       4: return 
  public static void main(java.lang.String[]); 
    Code: 
       0: ldc           #2                  // String Hello 
       2: astore_1 
       3: new           #3                  // class java/lang/StringBuilder 
       6: dup 
       7: invokespecial #4                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 
      10: aload_1 
      11: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 
      14: ldc           #6                  // String world 
      16: invokevirtual #5                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 
      19: invokevirtual #7                  // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 
      22: astore_1 
      23: return 
} 

你可以在這些字節碼中看到，使用了StringBuilder。所以我們在Java 8中不再需要使用StringBuilder類。

來自：http://developer.51cto.com/art/201612/526149.htm