Java 中拼接 String 的 N 種方式

1. 前言

Java 提供了拼接 String 字符串的多種方式，不過有時(shí)候如果我們不注意 null 字符串的話，可能會(huì)把 null 拼接到結(jié)果當(dāng)中，很明顯這不是我們想要的。

在這篇文章中，將介紹一些在拼接 String 時(shí)避免 null 值的幾種方式。

2. 問題復(fù)現(xiàn)

如果我們想要拼接 String 數(shù)組，可以簡單的使用 + 運(yùn)算符進(jìn)行拼接，但是可能會(huì)遇到 null 值。

String[]?values?=?{"https",?"://",?"www.",?"wdbyte",?".com",?null};
String?result?=?"";

for?(String?value?:?values)?{
????result?=?result?+?value;
}

這會(huì)將所有元素拼接到結(jié)果字符串中，如下所示：

https://www.wdbyte.comnull

但是，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題了，最后的 null 值作為字符串也拼接了下來，這顯然不是我們想要的。

同樣，即使我們?cè)?Java 8 或更高版本上運(yùn)行，然后使用String.join() 靜態(tài)方法拼接字符串，一樣會(huì)得到帶有 null 值的輸出。

String[]?values?=?{"https",?"://",?"www.",?"wdbyte",?".com",?null};
String?result?=?String.join("",?values);
//?output:?https://www.wdbyte.comnull

下面看看一些可以避免 null 值被拼接下來的方法，我的期待的輸出結(jié)果應(yīng)該是:

https://www.wdbyte.com

3. 使用 + 運(yùn)算符

加法符號(hào) + 可以拼接 String 字符串，那么我們只需要在拼接時(shí)進(jìn)行 null 判斷就可以把 null 值替換為空字符串了。

for?(String?value?:?values)?{
??result?=?result?+?(value?==?null???""?:?value);
}

然而，我們知道 String 是一個(gè)不可變對(duì)象，使用 + 號(hào)會(huì)頻繁的創(chuàng)建字符串對(duì)象，每次都會(huì)在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)新的字符串，所以使用 + 符號(hào)來拼接字符串的性能消耗是很高的。

為了方便后續(xù)的代碼演示，我們抽取一個(gè)可以傳入字符串，返回一個(gè)非 null 字符串的方法。

public?String?nullToString(String?value)?{
????return?value?==?null???""?:?value;
}

因此上面的代碼可以改為調(diào)用這個(gè)方法：

for?(String?value?:?values)?{
????result?=?result?+?nullToString(value);
}

4. 使用 String.concat()

String.concat() 是 String 類自帶的一個(gè)方法，使用這種方式拼接字符串十分方便。

for?(String?value?:?values)?{
????result?=?result.concat(getNonNullString(value));
}

因?yàn)檎{(diào)用了 nullToString() 方法，因此得到的結(jié)果中沒有 null 值。

5. 使用 StringBuilder

StringBuilder 類提供了很多有用且方便的 String 構(gòu)建方法。其中比較常用的是 append() 方法，使用 append() 來拼接字符串，同時(shí)結(jié)合 nullToString() 方法來避免 null 值。

String[]?values?=?{"https",?"://",?"www.",?"wdbyte",?".com",?null};
StringBuilder?result?=?new?StringBuilder();
for?(String?value?:?values)?{
????result?=?result.append(nullToString(value));
}

可以得到如下結(jié)果：

https://www.wdbyte.com

6. 使用 StringJoiner 類 (Java 8+)

StringJoiner 類提供了更強(qiáng)大的字符串拼接功能，不僅可以指定拼接時(shí)的分隔符，還可以指定拼接時(shí)的前綴和后綴，這里我們可以使用它的 add()方法來拼接字符串。

同樣的會(huì)用 nullToString() 方法來避免 null 值。

String[]?values?=?{"https",?"://",?"www.",?"wdbyte",?".com",?null};
StringJoiner?result?=?new?StringJoiner("");
for?(String?value?:?values)?{
????result?=?result.add(nullToString(value));
}

7. 使用 Streams.filter (Java 8+)

Stream API 是 Java 8 引入的功能強(qiáng)大的流式操作類，可以進(jìn)行常見的過濾、映射、遍歷、分組、統(tǒng)計(jì)等操作。其中的過濾操作 filter 可以接收一個(gè) Predicate 函數(shù)，Predicate 函數(shù)接口同之前介紹的 Function (opens new window)接口一樣，是一個(gè)函數(shù)式接口，它可以接受一個(gè)泛型 參數(shù)，返回值為布爾類型，Predicate 常用于數(shù)據(jù)過濾。

因此，我們可以定義一個(gè)Predicate 來檢查為 null 的字符串，然后傳遞給 Stream API 的 filter() 方法。

最后再使用 Collectors.joining() 方法拼接剩余的非 null 字符串。

String[]?values?=?{"https",?"://",?"www.",?"wdbyte",?".com",?null};
String?result?=?Arrays.stream(values)
????.filter(Objects::nonNull)
????.collect(Collectors.joining());

8. 總結(jié)

這篇文章介紹了拼接非 null 字符串的幾種方式，不同的方式可能適合不同的場景，不過要注意拼接String 字符串是一項(xiàng)昂貴的操作，下面是使用 JMH 對(duì)幾種拼接方式進(jìn)行基準(zhǔn)測試的結(jié)果。

Benchmark???????????????????Mode???Cnt???????Score????????Error??Units
StringConcat.operateAdd?????thrpt???25??13635005.992?±?549759.774??ops/s
StringConcat.String.concat??thrpt???25???7465193.417?±?667928.552??ops/s
StringConcat.StringBuilder??thrpt???25??13949781.608?±?142001.421??ops/s
StringConcat.StringJoiner???thrpt???25???9502405.473?±?211977.433??ops/s
StringConcat.StreamFilter???thrpt???25???8998396.107?±?649033.722??ops/s

可以看到 StringBuilder 的性能是最好的，實(shí)際使用時(shí)要結(jié)合具體場景，然后選擇最低的性能開銷方式。

一如既往，文章中的代碼存放在：github.com/niumoo/JavaNotes