Java字符串连接，StringBuilder为什么更快

字符串是 Java程序中最常用的数据结构之一,字符串连接又是经常使用到的。Java中有多种方式可以实现字符串的连接，如直接使用“+”连接两个String对象、StringBuilder的append()方法、String的concat()方法。今天，我们对比一下这几种方式的执行速度并分析下原因。

测试代码：

public class TestMain {

    public static void main(String[] args){
        String str1 = "str";
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<500000;i++){
            str1 += "a";
        }
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("+的执行时间"+(end1 - start1)+"毫秒");
        System.out.println();

        String str2 = "str";
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<500000;i++){
            str2.concat("a");
        }
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("concat的执行时间"+(end2 - start2)+"毫秒");
        System.out.println();

        StringBuilder str3  =new StringBuilder("str2:");
        long start3 = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<500000;i++){
            str3.append("a");
        }
        long end3 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("append的执行时间"+(end3 - start3)+"毫秒");
    }

}
复制代码

执行结果：

从结果中很明显的看出，“+”拼接的效率要远远低于concat()方法和append()方法。为什么？“+”方法拼接字符串本质上是调用的StringBuilder的append()方法，在通过toString()方法返回字符串的，但是它是这样调用的 new StringBuilder().append(str).toString(),就是说我们执行了500000次“+”拼接，它就new了500000次StringBuilder对象并调用了500000次toString()方法转换为字符串，这是耗时的主要原因。

我们再看一下append()方法和concat()方法的源码实现：

public AbstractStringBuilder append(StringBuffer sb) {
    if (sb == null)
        return appendNull();
    int len = sb.length();
    //扩容
    ensureCapacityInternal(count + len);
    //调用System.arraycopy()，数组复制
    sb.getChars(0, len, value, count);
    count += len;
    return this;
}

...

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);
}
复制代码

在源码中不难发现，append()方法和concat()方法都是对字符数组加长然后复制，中间没有产生任何对象，所以效率会高。

尽管如此，也并不是所有情况都不用“+”方法，实际开发中，我们经常会有一两个字符串的拼接，这个时候还是建议使用“+”方法的，至少它比较符合人们的阅读习惯，代码也显得简洁。只是在进行较大量的字符串拼接时，还是尽量使用append()方法吧。

微信公众号：程序员Mark Chou