Java字符串拼接的示例分析

這篇文章主要介紹了Java字符串拼接的示例分析，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

背景

字符串拼接不管是在業(yè)務上，還是寫算法時都會頻繁使用到。對于Java來說，字符串拼接有著很多種方式，他們之間的區(qū)別是什么，對應不同的業(yè)務哪種更好用呢。

String底層原理

在討論字符串拼接時，首先需要知道String的底層原理。

我們這里只討論jdk1.8之后的情況，看下結構

private final byte[] value;

這一行代碼已經(jīng)可以說明很多東西。字符串實質就是不可變的byte數(shù)組。因為不可變，所以對他進行拼接對他拼接實際就是生成了多個對象，這就是不鼓勵對字符串進行拼接的原因。但不可變也有很多好處，例如線程安全、可以存在字符串緩沖池復用字符串等。

拼接的方法

經(jīng)典但有時不優(yōu)雅的 +

String a = "123";
String b = "456";
String c = a + b;

c這個字符串就是ab拼接起來的字符串，“123456”

這段代碼反編譯出來的代碼是

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

可以看出這個 + 是Java的語法糖，他實際上是調用的StringBuilder，通過append()來進行拼接。關于StringBuilder我們后面再講，先來講下這個用法的優(yōu)缺點。

優(yōu)點

“+”，最大的優(yōu)點就是簡潔。如果兩個字符串需要首尾拼接，+號義不容辭的成為了最好的使用方式。

缺點

說到缺點的話就多了。簡潔也是他的最大缺點，也就是不夠靈活。

業(yè)務一

有一個字符串List，我需要把他們拼接起來，怎么辦？

for(String tmp:list){
    s += tmp;
}

簡潔的一批，但是他隱藏著很大的問題！

上面說到這種拼接方式實際是通過StringBuilder的append的方法。你不需要知道他的原理，你只需要知道，每次循環(huán)，他都會new一個StringBuilder對象。創(chuàng)建對象的開銷是很大的，如果List有幾千幾萬，內存開銷和時間開銷是不能接受的！

所以阿里巴巴的規(guī)范說到：

表面上是推薦，實際就是禁止。寫算法會消耗大量時間導致不通過，業(yè)務也會因為這種方式提高了無故的開銷，屬于領導看了想打死的代碼。

業(yè)務二

大家好，我叫XX，我是來自XXX學校的大X學生，我的愛好是XXX。

一個經(jīng)典的模板，我需要替換掉中間的XXX為controller的參數(shù)，怎么辦呢？

String s = "大家好，我叫"+name+"我是來自"+school+"學校的大"+num+“學生，我的愛好是”+aihao;

屬于可用但極其丑陋的代碼。如果其他接口也需要這個模板，我還要把這段話復制到所有位置上嗎？如果我要改動這個，我要對所有代碼進行改動嗎。

萬能的StringBuilder

先介紹下StringBuilder的原理。把字符串拼接想象成數(shù)組就很好理解了，StringBuilder有點類似于ArrayList，可變數(shù)組。

    /**
     * The value is used for character storage.
     */
    char[] value;

區(qū)別就是沒有final修飾，當?shù)竭_閾值時進行擴容操作。append方法就是往后插入。

那么就可以解決上面業(yè)務一的問題了。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for(String tmp:list){
    sb.append(tmp);
}
String s = sb.tostring();

相比于上面，只創(chuàng)建了一個StringBuilder對象，減少循環(huán)創(chuàng)建的開銷。

線程安全的StringBuffer

StringBuffer與StringBuilder相比，有線程安全的優(yōu)勢，通過上鎖的方式。同時導致效率略低于StringBuilder。

靈活的String.format()

這個嚴格來說應該叫做格式化，但也可以用來拼接。

熟悉c語言的應該能夠懂，我這里舉一個例子

String msg = String.format(“我是%s小學的學生，我愛吃%s”,"陽光","屎");
//輸出 我是陽光小學的學生，我愛吃屎

使用字符串鏈代替%s，生成需要的字符串。也不僅可以拼接字符串，可以看下下圖（偷的圖，沒全部驗證過，錯了別找我）

這種方式就解決了業(yè)務二的問題。通過編寫枚舉或者常量字符串留出對應的位置，使用時再用String.format()拼接。

有點綠色的concat

為什么說他綠色呢，就是我還沒有找到他有什么優(yōu)勢。

String s = "123".concat("456");
//結果等價于
String s = "123" + "456";

concat方法的原理是數(shù)組擴容后復制之前的內容并寫新的內容，和StringBuilder底層有點相像。

但是相比于“+”號來說，既不簡便，又沒有什么效率上的提高。在循環(huán)字符串拼接的條件，效率上會略有一點優(yōu)勢，但是這種情況是根本不被允許的，所以concat就很雞肋。

JDK1.8優(yōu)雅寫法

剛才提到業(yè)務一的解決辦法可以使用樸素的StringBuilder來解決，但是對于業(yè)務代碼來說有一點冗長。
Jdk1.8給出了優(yōu)雅的答案

String s = String.join("_", list);

一行代碼，就可以把list里的字符串通過“_”拼接起來。

經(jīng)典的Guava

guava是我們crud程序員的好伙伴，這里就不用多說了。我們最常接觸到的其實就是guava的本地緩存和字符串操作。

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

也是簡潔的一句話，但是相比于jdk本土的字符串方法來說，他還有一些其他的特性。例如可以把為null的數(shù)組給跳過或者替換掉等等。功能要比jdk的要豐富一點。在正常的web項目里基本都會有Guava的依賴，使用起來還是很方便的

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