为什么Java 8中不再需要StringBuilder拼接字符串

在Java开发者中，字符串的拼接占用资源高往往是热议的话题.

让我们深入讨论一下为什么会占用高资源。

在Java中，字符串对象是不可变的，意思是它一旦创建，你就无法再改变它。所以在我们拼接字符串的时候，创建了一个新的字符串，旧的被垃圾回收器所标记。

如果我们处理上百万的字符串，然后，我们就会生成百万的额外字符串被垃圾回收器处理。

虚拟机底层在拼接字符串时执行了众多操作。拼接字符串最直接的点操作(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); 
} 

你可以看到一个字符数组被创建，长度则是已有字符和拼接的字符长度之和。然后，它们的值复制到新的字符数组中。***，用这个字符数组创建一个String对象并返回。

所以这些操作繁多，如果你计算一下，会发现是O(n^2)的复杂度。

为了解决这个问题，我们使用StringBuilder类。它就像可变的String类。拼接方法帮助我们避免不必要的复制。它拥有O(n)的复杂度，远远优于O(n^2)。

然而Java 8默认使用StringBuilder拼接字符串。

Java 8的文档说明:

为了提高字字符串拼接的性能，Java编译器可以使用StringBuffer类或类似技术，在使用求值表达式时，减少中间String对象的创建。

Java编译器处理这种情况:

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

上面的代码会被编译成如下字节码:

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 
} 

你可以在这些字节码中看到，使用了StringBuilder。所以我们在Java 8中不再需要使用StringBuilder类。

译文链接：http://www.codeceo.com/article/why-java8-not-use-stringbuilder.html
英文原文：We Don't Need StringBuilder for Concatenation Anymore
翻译作者：码农网 – 孙腾浩