Java 字符串的拼接详解
工作日忙于项目的逻辑实现，周六有点时间，从书柜里拿出厚厚的英文版ThinkingInJava，读到了字符串对象的拼接。参考着这本书做个翻译，加上自己思考的东西，写上这篇文章记录一下。
不可变的String对象
在Java中,String对象是不可变的(Immutable)。在代码中，可以创建多个某一个String对象的别名。但是这些别名都是的引用是相同的。
比如s1和s2都是”droidyue.com”对象的别名，别名保存着到真实对象的引用。所以s1=s2
Strings1="droidyue.com";
Strings2=s1;
System.out.println("s1ands2hasthesamereference="+(s1==s2));
Java中仅有的重载运算符
在Java中，唯一被重载的运算符就是字符串的拼接相关的。+,+=。除此之外，Java设计者不允许重载其他的运算符。
拼接剖析
真的有性能代价么
了解了上面两点，可能会有这样的思考，既然Sting对象不可变，那么多个（三个及以上）字符串拼接必然产生多余的中间String对象。
StringuserName="Andy"; Stringage="24"; Stringjob="Developer"; Stringinfo=userName+age+job;
要得到上面的info，就会userName和age拼接生成临时一个String对象t1,内容为Andy24，然后有t1和job拼接生成最终我们需要的info对象，这其中，产生了一个中间的t1，而且t1创建之后，没有主动回收，势必会占一定的空间。如果是一个很多(假设上百个，多见于对对象的toString的调用)字符串的拼接，那么代价就更大了，性能一下会降低很多。
编译器的优化处理
真的会有上面的性能代价么，字符串拼接这么常用，没有特殊的处理优化么，答案是有的，这个优化进行在编译器编译.java到bytecode时。
一个Java程序如果想运行起来，需要经过两个时期，编译时和运行时。在编译时，Java编译器(Compiler)将java文件转换成字节码。在运行时，Java虚拟机（JVM）运行编译时生成的字节码。通过这样两个时期，Java做到了所谓的一处编译，处处运行。
我们实验一下编译期都做了哪些优化，我们制造一段可能会出现性能代价的代码。
publicclassConcatenation{
publicstaticvoidmain(String[]args){
StringuserName="Andy";
Stringage="24";
Stringjob="Developer";
Stringinfo=userName+age+job;
System.out.println(info);
}
}
对Concatenation.java进行编译一下。得到Concatenation.class
javacConcatenation.java
然后我们使用javap反编译一下编译出来的Concatenation.class文件。javap-cConcatenation。如果没有找到javap命令，请考虑将javap所在目录加入环境变量或者使用javap的完整路径。
17:22:04-androidyue~/workspace_adt/strings/src$javap-cConcatenation
Compiledfrom"Concatenation.java"
publicclassConcatenation{
publicConcatenation();
Code:
0:aload_0
1:invokespecial#1//Methodjava/lang/Object."<init>":()V
4:return
publicstaticvoidmain(java.lang.String[]);
Code:
0:ldc#2//StringAndy
2:astore_1
3:ldc#3//String24
5:astore_2
6:ldc#4//StringDeveloper
8:astore_3
9:new#5//classjava/lang/StringBuilder
12:dup
13:invokespecial#6//Methodjava/lang/StringBuilder."<init>":()V
16:aload_1
17:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
20:aload_2
21:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
24:aload_3
25:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
28:invokevirtual#8//Methodjava/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
31:astore4
33:getstatic#9//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
36:aload4
38:invokevirtual#10//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
41:return
}
其中，ldc，astore等为java字节码的指令，类似汇编指令。后面的注释使用了Java相关的内容进行了说明。我们可以看到上面有很多StringBuilder,但是我们在Java代码里并没有显示地调用，这就是Java编译器做的优化，当Java编译器遇到字符串拼接的时候，会创建一个StringBuilder对象，后面的拼接，实际上是调用StringBuilder对象的append方法。这样就不会有我们上面担心的问题了。
仅靠编译器优化？
既然编译器帮我们做了优化，是不是仅仅依靠编译器的优化就够了呢，当然不是。
下面我们看一段未优化性能较低的代码
publicvoidimplicitUseStringBuilder(String[]values){
Stringresult="";
for(inti=0;i<values.length;i++){
result+=values[i];
}
System.out.println(result);
}
使用javac编译，使用javap查看
publicvoidimplicitUseStringBuilder(java.lang.String[]); Code: 0:ldc#11//String 2:astore_2 3:iconst_0 4:istore_3 5:iload_3 6:aload_1 7:arraylength 8:if_icmpge38 11:new#5//classjava/lang/StringBuilder 14:dup 15:invokespecial#6//Methodjava/lang/StringBuilder."<init>":()V 18:aload_2 19:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 22:aload_1 23:iload_3 24:aaload 25:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 28:invokevirtual#8//Methodjava/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 31:astore_2 32:iinc3,1 35:goto5 38:getstatic#9//Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 41:aload_2 42:invokevirtual#10//Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 45:return
其中8:if_icmpge38和35:goto5构成了一个循环。8:if_icmpge38的意思是如果JVM操作数栈的整数对比大于等于（i<values.length的相反结果）成立，则跳到第38行（System.out）。35:goto5则表示直接跳到第5行。
但是这里面有一个很重要的就是StringBuilder对象创建发生在循环之间，也就是意味着有多少次循环会创建多少个StringBuilder对象，这样明显不好。赤裸裸地低水平代码啊。
稍微优化一下，瞬间提升逼格。
publicvoidexplicitUseStringBuider(String[]values){
StringBuilderresult=newStringBuilder();
for(inti=0;i<values.length;i++){
result.append(values[i]);
}
}
对应的编译后的信息
publicvoidexplicitUseStringBuider(java.lang.String[]); Code: 0:new#5//classjava/lang/StringBuilder 3:dup 4:invokespecial#6//Methodjava/lang/StringBuilder."<init>":()V 7:astore_2 8:iconst_0 9:istore_3 10:iload_3 11:aload_1 12:arraylength 13:if_icmpge30 16:aload_2 17:aload_1 18:iload_3 19:aaload 20:invokevirtual#7//Methodjava/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 23:pop 24:iinc3,1 27:goto10 30:return
从上面可以看出，13:if_icmpge30和27:goto10构成了一个loop循环，而0:new#5位于循环之外，所以不会多次创建StringBuilder.
总的来说，我们在循环体中需要尽量避免隐式或者显式创建StringBuilder.所以那些了解代码如何编译，内部如何执行的人，写的代码档次都比较高。
以上文章，如有错误，请批评指正。
以上就对Java字符串的拼接的资料整理，后续继续补充相关资料，谢谢大家对本站的支持！