Java字符串拼接的五種方法，哪種性能最好？
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來(lái)源 :?cnblogs.com/twzheng/p/5923642.html
> 字符串拼接一般使用“+”，但是“+”不能滿足大批量數(shù)據(jù)的處理，Java中有以下五種方法處理字符串拼接，各有優(yōu)缺點(diǎn)，程序開(kāi)發(fā)應(yīng)選擇合適的方法實(shí)現(xiàn)。
1. 加號(hào) “+”
2. String contact() 方法
3. StringUtils.join() 方法
4. StringBuffer append() 方法
5. StringBuilder append() 方法
> 經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的程序測(cè)試，從執(zhí)行100次到90萬(wàn)次的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)如下表：
?
?由此可以看出：
1. 方法1 加號(hào) “+” 拼接 和 方法2 String contact() 方法 適用于小數(shù)據(jù)量的操作，代碼簡(jiǎn)潔方便，加號(hào)“+” 更符合我們的編碼和閱讀習(xí)慣；
2. 方法3 StringUtils.join() 方法 適用于將ArrayList轉(zhuǎn)換成字符串，就算90萬(wàn)條數(shù)據(jù)也只需68ms，可以省掉循環(huán)讀取ArrayList的代碼；
3. 方法4 StringBuffer append() 方法 和 方法5 StringBuilder append() 方法 其實(shí)他們的本質(zhì)是一樣的，都是繼承自AbstractStringBuilder，效率最高，大批量的數(shù)據(jù)處理最好選擇這兩種方法。
4. 方法1 加號(hào) “+” 拼接 和 方法2 String contact() 方法 的時(shí)間和空間成本都很高（分析在本文末尾），不能用來(lái)做批量數(shù)據(jù)的處理。
# 源代碼，供參考
package cnblogs.twzheng.lab2;/*** @author Tan Wenzheng**/import java.util.ArrayList;import java.util.List;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;public?class?TestString?{private static final int max = 100;public void testPlus() {System.out.println(">>> testPlus() <<<");String str = "";long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < max; i++) {str = str + "a";????????}long end = System.currentTimeMillis();long cost = end - start;System.out.println(" {str + \"a\"} cost=" + cost + " ms");????}public void testConcat() {????????System.out.println(">>>?testConcat()?<<<");????????String?str?=?"";long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < max; i++) {str = str.concat("a");}????????long?end?=?System.currentTimeMillis();????????long?cost?=?end?-?start;System.out.println(" {str.concat(\"a\")} cost=" + cost + " ms");}public void testJoin() {????????System.out.println(">>>?testJoin()?<<<");long start = System.currentTimeMillis();????????List?list?=?new?ArrayList (); for (int i = 0; i < max; i++) {list.add("a");}long end1 = System.currentTimeMillis();????????long?cost1?=?end1?-?start;StringUtils.join(list, "");long end = System.currentTimeMillis();????????long?cost?=?end?-?end1;System.out.println(" {list.add(\"a\")} cost1=" + cost1 + " ms");System.out.println(" {StringUtils.join(list, \"\")} cost=" + cost+ " ms");????}public void testStringBuffer() {System.out.println(">>> testStringBuffer() <<<");long start = System.currentTimeMillis();StringBuffer strBuffer = new StringBuffer();for (int i = 0; i < max; i++) {strBuffer.append("a");}strBuffer.toString();long end = System.currentTimeMillis();????????long?cost?=?end?-?start;System.out.println(" {strBuffer.append(\"a\")} cost=" + cost + " ms");}public void testStringBuilder() {????????System.out.println(">>>?testStringBuilder()?<<<");????????long?start?=?System.currentTimeMillis();StringBuilder strBuilder = new StringBuilder();for (int i = 0; i < max; i++) {strBuilder.append("a");}????????strBuilder.toString();long end = System.currentTimeMillis();long cost = end - start;System.out.println(" {strBuilder.append(\"a\")} cost=" + cost + " ms");}}
# 測(cè)試結(jié)果：
1. 執(zhí)行100次， private static final int max = 100;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=0 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=0 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=0 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=20 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=0 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=0 ms
2. 執(zhí)行1000次， private static final int max = 1000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=10 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=0 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=0 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=20 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=0 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=0 ms
3. 執(zhí)行1萬(wàn)次， private static final int max = 10000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=150 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=70 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=0 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=30 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=0 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=0 ms
4. 執(zhí)行10萬(wàn)次， private static final int max = 100000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=4198 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=1862 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=21 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=49 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=10 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=10 ms
5. 執(zhí)行20萬(wàn)次， private static final int max = 200000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=17196 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=7653 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=20 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=51 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=20 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=16 ms
6. 執(zhí)行50萬(wàn)次， private static final int max = 500000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=124693 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=49439 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=21 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=50 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=20 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=10 ms
7. 執(zhí)行90萬(wàn)次， private static final int max = 900000;
> testPlus() <<<{str + "a"} cost=456739 ms> testConcat() <<<{str.concat("a")} cost=186252 ms> testJoin() <<<{list.add("a")} cost1=20 ms{StringUtils.join(list, "")} cost=68 ms> testStringBuffer() <<<{strBuffer.append("a")} cost=30 ms> testStringBuilder() <<<{strBuilder.append("a")} cost=24 ms
#? 查看源代碼，以及簡(jiǎn)單分析
String contact 和 StringBuffer，StringBuilder 的源代碼都可以在Java庫(kù)里找到，有空可以研究研究。
1. 其實(shí)每次調(diào)用contact()方法就是一次數(shù)組的拷貝，雖然在內(nèi)存中是處理都是原子性操作，速度非?？欤?，最后的return語(yǔ)句會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新String對(duì)象，限制了concat方法的速度。
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);}
2. StringBuffer 和 StringBuilder 的append方法都繼承自AbstractStringBuilder，整個(gè)邏輯都只做字符數(shù)組的加長(zhǎng)，拷貝，到最后也不會(huì)創(chuàng)建新的String對(duì)象，所以速度很快，完成拼接處理后在程序中用strBuffer.toString()來(lái)得到最終的字符串。
/*** Appends the specified string to this character sequence.** The characters of the {@code String} argument are appended, in* order, increasing the length of this sequence by the length of the* argument. If {@code str} is {@code null}, then the four* characters {@code "null"} are appended.** Let n be the length of this character sequence just prior to* execution of the {@code append} method. Then the character at* index k in the new character sequence is equal to the character* at index k in the old character sequence, if k is less* than n; otherwise, it is equal to the character at index* k-n in the argument {@code str}.** @param str a string.* @return a reference to this object.*/public AbstractStringBuilder append(String str) {if (str == null) str = "null";int len = str.length();ensureCapacityInternal(count + len);str.getChars(0, len, value, count);count += len;return this;}
/*** This method has the same contract as ensureCapacity, but is* never synchronized.*/private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {// overflow-conscious codeif (minimumCapacity - value.length > 0)expandCapacity(minimumCapacity);}/*** This implements the expansion semantics of ensureCapacity with no* size check or synchronization.*/void expandCapacity(int minimumCapacity) {int newCapacity = value.length * 2 + 2;if (newCapacity - minimumCapacity < 0)newCapacity = minimumCapacity;if (newCapacity < 0) {if (minimumCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();newCapacity = Integer.MAX_VALUE;}value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);}
3. 字符串的加號(hào)“+” 方法， 雖然編譯器對(duì)其做了優(yōu)化，使用StringBuilder的append方法進(jìn)行追加，但是每循環(huán)一次都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)StringBuilder對(duì)象，且都會(huì)調(diào)用toString方法轉(zhuǎn)換成字符串，所以開(kāi)銷(xiāo)很大。
注：執(zhí)行一次字符串“+”,相當(dāng)于 str = new StringBuilder(str).append("a").toString();
4. 本文開(kāi)頭的地方統(tǒng)計(jì)了時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，根據(jù)上述分析再想想空間的開(kāi)銷(xiāo)。常說(shuō)拿空間換時(shí)間，反過(guò)來(lái)是不是拿時(shí)間換到了空間呢，但是在這里，其實(shí)時(shí)間是消耗在了重復(fù)的不必要的工作上（生成新的對(duì)象，toString方法），所以對(duì)大批量數(shù)據(jù)做處理時(shí)，加號(hào)“+” 和 contact 方法絕對(duì)不能用，時(shí)間和空間成本都很高。
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