背景

字符串拼接不管是在业务上，还是写算法时都会频繁使用到。对于Java来说，字符串拼接有着很多种方式，他们之间的区别是什么，对应不同的业务哪种更好用呢。

String底层原理

在讨论字符串拼接时，首先需要知道String的底层原理。

我们这里只讨论jdk1.8之后的情况，看下结构

      

       

        

         

        
        

         

          private final byte[] value;
         
        
       

        

         

        
        

         

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这一行代码已经可以说明很多东西。字符串实质就是不可变的byte数组。因为不可变，所以对他进行拼接对他拼接实际就是生成了多个对象，这就是不鼓励对字符串进行拼接的原因。但不可变也有很多好处，例如线程安全、可以存在字符串缓冲池复用字符串等。

拼接的方法

经典但有时不优雅的 +

      

       

        

         

        
        

         

          String a = "123";
         
        
       

        

         

        
        

         

          String b = "456";
         
        
       

        

         

        
        

         

          String c = a + b;
         
        
       

        

         

        
        

         

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c这个字符串就是ab拼接起来的字符串，“123456”

这段代码反编译出来的代码是

      

       

        

         

        
        

         

          String c = (new StringBuilder()).append(a).append(b).toString();
         
        
       

        

         

        
        

         

          ​
         
        
       

        

         

        
        

         

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可以看出这个 + 是Java的语法糖，他实际上是调用的StringBuilder，通过append()来进行拼接。关于StringBuilder我们后面再讲，先来讲下这个用法的优缺点。

优点

“+”，最大的优点就是简洁。如果两个字符串需要首尾拼接，+号义不容辞的成为了最好的使用方式。

缺点

说到缺点的话就多了。简洁也是他的最大缺点，也就是不够灵活。

业务一

有一个字符串List，我需要把他们拼接起来，怎么办？

      

       

        

         

        
        

         

          for(String tmp:list){
         
        
       

        

         

        
        

         

           s += tmp;
         
        
       

        

         

        
        

         

          }
         
        
       

        

         

        
        

         

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简洁的一批，但是他隐藏着很大的问题！

上面说到这种拼接方式实际是通过StringBuilder的append的方法。你不需要知道他的原理，你只需要知道，每次循环，他都会new一个StringBuilder对象。创建对象的开销是很大的，如果List有几千几万，内存开销和时间开销是不能接受的！

所以阿里巴巴的规范说到：

表面上是推荐，实际就是禁止。写算法会消耗大量时间导致不通过，业务也会因为这种方式提高了无故的开销，属于领导看了想打死的代码。

业务二

大家好，我叫XX，我是来自XXX学校的大X学生，我的爱好是XXX。

一个经典的模板，我需要替换掉中间的XXX为controller的参数，怎么办呢？

      

       

        

         

        
        

         

          String s = "大家好，我叫"+name+"我是来自"+school+"学校的大"+num+“学生，我的爱好是”+aihao;
         
        
       

        

         

        
        

         

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属于可用但极其丑陋的代码。如果其他接口也需要这个模板，我还要把这段话复制到所有位置上吗？如果我要改动这个，我要对所有代码进行改动吗。

万能的StringBuilder

先介绍下StringBuilder的原理。把字符串拼接想象成数组就很好理解了，StringBuilder有点类似于ArrayList，可变数组。

      

       

        

         

        
        

         

              /**
         
        
       

        

         

        
        

         

               * The value is used for character storage.
         
        
       

        

         

        
        

         

               */
         
        
       

        

         

        
        

         

              char[] value;
         
        
       

        

         

        
        

         

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区别就是没有final修饰，当到达阈值时进行扩容操作。append方法就是往后插入。

那么就可以解决上面业务一的问题了。

      

       

        

         

        
        

         

          StringBuilder sb = new StringBuilder();
         
        
       

        

         

        
        

         

          for(String tmp:list){
         
        
       

        

         

        
        

         

              sb.append(tmp);
         
        
       

        

         

        
        

         

          }
         
        
       

        

         

        
        

         

          String s = sb.tostring();
         
        
       

        

         

        
        

         

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相比于上面，只创建了一个StringBuilder对象，减少循环创建的开销。

线程安全的StringBuffer

StringBuffer与StringBuilder相比，有线程安全的优势，通过上锁的方式。同时导致效率略低于StringBuilder。

灵活的String.format()

这个严格来说应该叫做格式化，但也可以用来拼接。

熟悉c语言的应该能够懂，我这里举一个例子

      

       

        

         

        
        

         

          String msg = String.format(“我是%s小学的学生，我爱吃%s”,"阳光","屎");
         
        
       

        

         

        
        

         

          //输出 我是阳光小学的学生，我爱吃屎
         
        
       

        

         

        
        

         

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使用字符串链代替%s，生成需要的字符串。也不仅可以拼接字符串，可以看下下图（偷的图，没全部验证过，错了别找我）

这种方式就解决了业务二的问题。通过编写枚举或者常量字符串留出对应的位置，使用时再用String.format()拼接。

有点绿色的concat

为什么说他绿色呢，就是我还没有找到他有什么优势。

      

       

        

         

        
        

         

          String s = "123".concat("456");
         
        
       

        

         

        
        

         

          //结果等价于
         
        
       

        

         

        
        

         

          String s = "123" + "456";
         
        
       

        

         

        
        

         

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concat方法的原理是数组扩容后复制之前的内容并写新的内容，和StringBuilder底层有点相像。

但是相比于“+”号来说，既不简便，又没有什么效率上的提高。在循环字符串拼接的条件，效率上会略有一点优势，但是这种情况是根本不被允许的，所以concat就很鸡肋。

JDK1.8优雅写法

刚才提到业务一的解决办法可以使用朴素的StringBuilder来解决，但是对于业务代码来说有一点冗长。

Jdk1.8给出了优雅的答案

      

       

        

         

        
        

         

          String s = String.join("_", list);
         
        
       

        

         

        
        

         

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一行代码，就可以把list里的字符串通过“_”拼接起来。

经典的Guava

guava是我们crud程序员的好伙伴，这里就不用多说了。我们最常接触到的其实就是guava的本地缓存和字符串操作。

      

       

        

         

        
        

         

          String result = Joiner.on(",").join(list);
         
        
       

        

         

        
        

         

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也是简洁的一句话，但是相比于jdk本土的字符串方法来说，他还有一些其他的特性。例如可以把为null的数组给跳过或者替换掉等等。功能要比jdk的要丰富一点。在正常的web项目里基本都会有Guava的依赖，使用起来还是很方便的。

总结

这篇文章偏重于代码编写方面，如何写出简洁高效的代码，是我们要追求的。不要让你写的垃圾代码恶心到接手的同事就好了。