String简介

字符串操作是计算机程序设计中最常见的行为。java中的String 类被声明为final class（无法被继承），所有属性也都是final的（无法修改）。由于其不可变性，类似拼接、裁剪字符串等动作，都会产生新的String对象。String的不可变性也带来了天然的线程安全特性。
不可变性也带来了拼接等操作效率低下的问题，StringBuilder（非线程安全）与StringBuffer（线程安全）就是为了解决这个问题而提供的类。

1.重载“+”与StringBuilder

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "abc" +  "def" + "ghi";
        System.out.println(str1);

        String str2 = "";
        for(int i = 0; i < 20; i ++) {
            str2 += "a";
        }
        System.out.println(str2);

        StringBuilder str3 = new StringBuilder();
        for(int i = 0; i < 20; i ++) {
            str3.append("a");
        }
        System.out.println(str3.toString());


    }

}

通过javap反编译以上代码

Compiled from "Test.java"
public class Test {
  public Test();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: ldc           #2                  // String abcdefghi
       2: astore_1
       3: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       6: aload_1
       7: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      10: ldc           #5                  // String
      12: astore_2
      13: iconst_0
      14: istore_3
      15: iload_3
      16: bipush        20
      18: if_icmpge     47
      21: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      24: dup
      25: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      28: aload_2
      29: invokevirtual #8                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      32: ldc           #9                  // String a
      34: invokevirtual #8                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      37: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      40: astore_2
      41: iinc          3, 1
      44: goto          15
      47: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      50: aload_2
      51: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      54: new           #6                  // class java/lang/StringBuilder
      57: dup
      58: invokespecial #7                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      61: astore_3
      62: iconst_0
      63: istore        4
      65: iload         4
      67: bipush        20
      69: if_icmpge     85
      72: aload_3
      73: ldc           #9                  // String a
      75: invokevirtual #8                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      78: pop
      79: iinc          4, 1
      82: goto          65
      85: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      88: aload_3
      89: invokevirtual #10                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      92: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      95: return
}

1. 从反编译结果可以看出：

• 第0行，"abc" + "def" + "ghi"被编译器优化为abcdefghi（不同版本的编译器效果不同，有些是通过StringBuilder进行优化）

2. 也许你会觉得反正编译器会自动地优化性能，可以随意使用String对象，但是看下编译器对str2生成过程的优化

• 第18行:对堆栈中的操作数进行“大于或等于的整数比较运算”，循环结束时跳到第47行
• 第44行：返回循环的起始点，第15行
  重点是：StringBuilder是在循环体内构造的，没经过一次循环，就会创建一个StringBuilder对象

3. 来看编译器对str3生成过程的优化，StringBuilder是在循环体外构造的，而且循环体的代码更简短。

当你为类编写toString()方法时，如果字符串操作比较简单，那就可以信赖编译器，它会为你合理地构造最终的字符串结果；但是，如果你要在toString()方法中使用循环，那么最好自己创建一个StringBuilder对象，用它来构造最终的结果。