没使用加号拼接字符串，面试官竟然问我为什么
- 2020 年 3 月 31 日
- 筆記
面试官：为什么String设计成不可变的？
小小白：主要是为了确保String对象中存储的值不会被改变，充分利用字符串常量池的优化策略，同时字符串对象的hashCode也不会被改变。如果String设计成可变的，那么自定义的类就可以通过集成String，重写其中的方法将其存储的值改变。如果String是可变的，将String类型变量作为参数传递的过程中，存储的将有可能会被改变，这样会导致安全隐患。
面试官：平时编码过程中字符串的拼接使用什么？
小小白：如果不会出现多线程并发的情况，使用StringBuilder；如果会出现多线程并发的情况，使用StringBuffer。
面试官：为什么不使用加号(+)?
小小白：StringBuffer就不对比说了，它比StringBuilder多了线程安全控制，同样的方法使用synchronized控制并发访问，性能上必定会比StringBuilder差。举一个使用样例就能看出差别，下面的代码执行就会发现，使用StringBuilder会比加号的方式快很多(忽略输出中的字符串拼接方式)。
// 加号方式拼接字符串 long startTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); String result = "start:"; for(int i = 0; i < 10000; i++){ result = result + i; } long endTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); long executeTimeInMillis = endTimeInMillis - startTimeInMillis; System.out.println("executeTimeInMillis:" + executeTimeInMillis);
输出结果：executeTimeInMillis:342
// StringBuilder#append方法拼接字符串 long startTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); StringBuilder result = new StringBuilder("start:"); for (int i = 0; i < 10; i++) { result.append(i); } long endTimeInMillis = Calendar.getInstance().getTimeInMillis(); long executeTimeInMillis = endTimeInMillis - startTimeInMillis; System.out.println("executeTimeInMillis：" + executeTimeInMillis);
输出结果：executeTimeInMillis：18
面试官：JDK不是已经对字符串使用加号的拼接做优化了吗，为什么还是会慢？
小小白：使用JDK8编译使用加号方式拼接字符串的代码，然后使用javap -c命令反编译class文件，结果如下：
Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: invokestatic #2 // Method java/util/Calendar.getInstance:()Ljava/util/Calendar; 3: invokevirtual #3 // Method java/util/Calendar.getTimeInMillis:()J 6: lstore_1 7: ldc #4 // String start: 9: astore_3 10: iconst_0 11: istore 4 13: iload 4 15: sipush 10000 18: if_icmpge 47 21: new #5 // class java/lang/StringBuilder 24: dup 25: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 28: aload_3 29: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 32: iload 4 34: invokevirtual #8 // Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder; 37: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 40: astore_3 41: iinc 4, 1 44: goto 13 47: invokestatic #2 // Method java/util/Calendar.getInstance:()Ljava/util/Calendar; 50: invokevirtual #3 // Method java/util/Calendar.getTimeInMillis:()J 53: lstore 4 55: getstatic #10 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 58: new #5 // class java/lang/StringBuilder 61: dup 62: invokespecial #6 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V 65: ldc #11 // String executeTimeInMillis: 67: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 70: lload 4 72: lload_1 73: lsub 74: invokevirtual #12 // Method java/lang/StringBuilder.append:(J)Ljava/lang/StringBuilder; 77: invokevirtual #9 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 80: invokevirtual #13 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 83: return
从上面的21可以看到，在这一行new了一个StringBuilder对象，然后开始执行对象的初始化和字符串的拼接append方法，注意看44，这里执行了goto 13，就是转到13继续执行，从13开始会发现，后面还是new了一个StringBuilder对象，然后执行对象的初始化和字符串的拼接append方法，接着继续goto 13，也就是说循环体中不断的创建StringBuilder对象，调用append方法实现字符串的拼接。虽然，JDK编译的时候使用StringBuilder优化了原来通过不断创建新String对象的拼接字符串的方式，但是在循环体中不断创建对象的方式不是最优的，而且这样频繁创建对象会可能会触发GC。所以，显然直接使用StringBuilder#append方法会高效一些。
面试官：那是不是都不能使用加号(+)的方式拼接字符串？
小小白：也不是的。如果是简单的静态字符串拼接(拼接中不需要动态的计算字符串值)，可以使用加号的方式，因为编译器在编译阶段会聪明的计算出结果。
面试官：下面代码的运行结果又是什么？
String t0 = new String("hello") + new String("world"); t0.intern(); String t1 = "helloworld"; System.out.println(t0 == t1);
小小白：JDK1.7之前的版本为false，JDK1.7开始为true。
面试官：为什么结果不同？
请点击阅读《String引发的提问，我差点跪了》
