String 拼接别再用 + 号了!90% 的人不知道,性能差 10 倍还易出错
在日常开发中,String 拼接操作极为常见,看似简单的“+”号拼接,实则暗藏诸多陷阱。同事代码里常见的日志拼接和循环拼接,虽用“+”号顺手,却可能引发性能灾难和业务 bug。在循环里用“+”号拼接,性能可能差出百倍,数据量越大越明显;拼接 null 时,还会凭空多出“null”字符串,影响业务逻辑。本文将深入剖析“+”号拼接的底层原理,通过实测对比不同拼接方式性能差异,并针对不同场景给出实用拼接建议,助你避开拼接陷阱。
下面是常见的 String 拼接:
// 日常拼接日志
String log = "用户 ID:" + userId + ",操作:" + action + ",结果:" + result;
// 循环拼接数据
String data = "";
for (String s : dataList) {
data += s;
}
大家都觉得 + 号简单顺手,却没人细想 —— 循环里用 + 号拼接,性能能差出 10 倍不止;甚至拼接 null 时,还会凭空多出 “null” 字符串,踩出莫名其妙的业务 bug。
今天把这事儿掰透:String + 号拼接的坑在哪?不同场景该用啥写法?不用记花里胡哨的技巧,只讲实战中能用的干货。
先拆底层:为啥 + 号拼接这么坑?
想搞懂坑在哪,得先记牢:String 是不可变对象。每一次用 + 号拼接,本质都是创建新的 String 对象 —— 比如 "a" + "b",JVM 会先 new 一个 StringBuilder,调用 append() 拼接,再调用 toString () 生成新 String。
单看这一步,好像没啥问题,但循环里这个优化会彻底失效:
// 循环里用 + 号
String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
result += "test";
}
这段代码反编译后,相当于每次循环都 new 一个 StringBuilder,拼完就丢,下一次循环再重新 new—— 频繁创建对象 + GC,性能直接拉胯。而如果手动用 StringBuilder,只需要创建一次对象,循环里只调append(),效率天差地别。
实测见真章:不同拼接方式性能差多少?
咱直接跑个测试,拼接 10000 次 “test” 字符串,看看各写法的耗时(单位:毫秒):
import org.junit.Test;
publicclass StringConcatTest {
privatestaticfinalint TIMES = 10000;
// 1. + 号拼接(循环)
@Test
public void testPlus() {
String result = "";
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
result += "test";
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("+号拼接耗时:" + (end - start) + "ms");
}
// 2. StringBuilder 拼接
@Test
public void testStringBuilder() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
sb.append("test");
}
String result = sb.toString();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuilder 耗时:" + (end - start) + "ms");
}
// 3. 指定容量的 StringBuilder(更优)
@Test
public void testStringBuilderWithCapacity() {
// 预估容量:4(test 长度)*10000 = 40000,避免扩容
StringBuilder sb = new StringBuilder(40000);
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < TIMES; i++) {
sb.append("test");
}
String result = sb.toString();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("指定容量 StringBuilder 耗时:" + (end - start) + "ms");
}
}
实测结果(普通开发机):
- + 号拼接耗时:128ms
- StringBuilder 耗时:1ms
- 指定容量 StringBuilder 耗时:0ms
差距肉眼可见 —— 循环里用 + 号,性能差了上百倍,数据量越大,坑越明显。
+ 号拼接的 2 个致命坑(除了性能)
坑 1:拼接 null 会生成 “null” 字符串
这是最容易踩的业务 bug,比如:
String name = null; String info = "用户昵称:" + name; System.out.println(info); // 输出:用户昵称:null
如果是展示给用户的文案、存储到数据库的字段,凭空多出 “null” 绝对是事故 —— 而用 StringBuilder.append (null) 也会这样,必须提前判空:
String info = "用户昵称:" + (name == null ? "" : name);
坑 2:误以为 “编译期拼接” 能覆盖所有场景
有人说 “JVM 会优化 + 号,编译期就拼好”,但这只限于编译期能确定值的场景:
// 编译期拼接,没问题 String s1 = "a" + "b" + "c"; // 等同于 String s1 = "abc"; // 运行期拼接,会 new 对象 String s2 = "a"; String s3 = s2 + "b";
别指望 JVM 能把所有 + 号都优化好,循环里的拼接永远是坑。
不同场景的正确写法(实用为主,不搞过度优化)
不用死记规则,按场景选就行:
场景 1:简单拼接(非循环,3 个以内变量)
直接用 + 号,没问题!比如日志拼接、简单文案:
String log = "用户 ID:" + userId + ",操作:" + action;
JVM 会优化成单个 StringBuilder,代码简洁,没必要硬改。
场景 2:循环拼接 / 大量拼接(核心场景)
优先用 StringBuilder(单线程),记得指定初始容量:
// 推荐写法:预估容量,避免扩容
StringBuilder sb = new StringBuilder(1024); // 按业务预估
for (Order order : orderList) {
sb.append(order.getId()).append(",").append(order.getAmount());
sb.append("\n"); // 换行
}
String orderStr = sb.toString();
多线程场景用 StringBuffer(线程安全,但性能略低于 StringBuilder)。
场景 3:固定分隔符拼接(比如逗号分隔列表)
用 String.join(),一步到位:
// 拼接列表,逗号分隔
List<String> ids = Arrays.asList("1001", "1002", "1003");
String idStr = String.join(",", ids); // 结果:1001,1002,1003
// 拼接多个字符串,分隔符统一
String info = String.join("|", userId, userName, phone); // 结果:1001|张三|138xxxx8888
场景 4:复杂拼接(前缀 + 后缀 + 多分隔符)
用 StringJoiner,比 StringBuilder 更简洁:
// 需求:拼接成 [1001,1002,1003]
StringJoiner sj = new StringJoiner(",", "[", "]");
sj.add("1001").add("1002").add("1003");
String result = sj.toString(); // 结果:[1001,1002,1003]
最后说句实在的:别过度优化,也别踩坑
String 拼接的核心原则就两点:
- 简单场景(非循环):+ 号随便用,代码简洁第一;
- 循环 / 大量拼接:必用 StringBuilder,记得判空 + 指定初始容量;
- 固定分隔符:优先 String.join (),少写循环少出错。
很多人踩坑不是因为不懂,而是随手写 + 号成了习惯,等到数据量大了才发现性能问题,或者拼接出 “null” 字符串才排查半天。
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