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京东一面：为什么 IDEA 建议去掉 StringBuilder，而要使用 “+” 拼接字符串？

article 2025/3/3 6:32:59

本文已收录至Java面试网站：https://topjavaer.cn

今天咱们来聊聊一个很常见的开发场景：字符串拼接。在日常开发中，字符串拼接几乎是每个 Java 开发者都会用到的操作。但最近，有朋友在面试时被问到一个问题：“为什么 IDEA 建议用‘+’拼接字符串，而不是用 StringBuilder？”这问题听起来是不是有点反直觉？毕竟，在大家的普遍认知中，用 StringBuilder 拼接字符串效率更高。

一、“+” 拼接字符串

先来说说“+”拼接字符串。在 Java 中，“+” 是一个非常直观的字符串拼接操作符。比如，"Hello" + " " + "World"，结果就是 "Hello World"。简单、直接、易读，这是它的优点。

但长期以来，我们一直被告知：“+”拼接字符串效率很低，尤其是在循环中。因为每次拼接都会创建一个新的字符串对象，导致大量的临时对象产生，增加了垃圾回收的负担。所以，很多开发者会习惯性地使用 StringBuilder 来代替“+”，尤其是在处理复杂的字符串拼接时。

然而，从 JDK 5 开始，Java 编译器做了一个优化——当你使用“+”拼接字符串时，编译器会自动将其优化为使用 StringBuilder 的方式。也就是说，"a" + "b" 在编译后，实际上会被编译器转换为 new StringBuilder().append("a").append("b").toString()。这样一来，“+”拼接字符串的性能问题就得到了解决。

二、实践验证

为了验证这一点，我们来做一个简单的实验。写一个测试类，分别用“+”和 StringBuilder 拼接字符串，然后比较它们的性能。

public String concatenationStringByPlus(String prefix, int i) {
    return prefix + "-" + i;
}

public String concatenationStringByStringBuilder(String prefix, int i) {
    return new StringBuilder().append(prefix).append("-").append(i).toString();
}

然后，我们用 JUnit 测试用例分别调用这两种方法，拼接 100000 次，看看耗时情况：

@Test
public void testStringConcatenationByPlus() {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        concatenationStringByPlus("testByPlus:", i);
    }
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("使用 '+' 拼接 100000 次，耗时：" + (endTime - startTime) + " 毫秒");
}

@Test
public void testStringConcatenationByStringBuilder() {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        concatenationStringByStringBuilder("testByStringBuilder:", i);
    }
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("使用 StringBuilder 拼接 100000 次，耗时：" + (endTime - startTime) + " 毫秒");
}

运行结果：

使用 '+' 拼接 100000 次，耗时：33 毫秒
使用 StringBuilder 拼接 100000 次，耗时：36 毫秒

可以看到，两者的耗时几乎一致。这说明在普通拼接场景下，“+” 和 StringBuilder 的性能几乎没有区别。而且，“+” 的代码更简洁、更易读。

三、循环拼接的“陷阱”

那么，是不是在所有场景下，“+” 都和 StringBuilder 一样高效呢？答案是否定的。当涉及到循环拼接时，“+” 的效率问题就暴露出来了。

我们再做一个实验，模拟循环拼接一个长字符串。这次，我们分别用“+”和 StringBuilder 来拼接 10000 次：

@Test
public void testLoopConcatenationByPlus() {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    String str = "Initial String";
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        str = str + "-" + i;
    }
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("使用 '+' 循环拼接 10000 次，耗时：" + (endTime - startTime) + " 毫秒");
}

@Test
public void testLoopConcatenationByStringBuilder() {
    long startTime = System.currentTimeMillis();
    StringBuilder sb = new StringBuilder("Initial String");
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        sb.append("-").append(i);
    }
    long endTime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("使用 StringBuilder 循环拼接 10000 次，耗时：" + (endTime - startTime) + " 毫秒");
}

运行结果：

使用 '+' 循环拼接 10000 次，耗时：463 毫秒
使用 StringBuilder 循环拼接 10000 次，耗时：13 毫秒

可以看到，循环拼接时，“+” 的效率远远低于 StringBuilder。这是因为每次循环时，“+” 都会创建一个新的 StringBuilder 对象，而 StringBuilder 只需要在同一个对象上追加内容，效率自然更高。

四、为什么 IDEA 建议用“+”？

既然在循环拼接中 StringBuilder 更高效，为什么 IDEA 还要建议用“+”呢？原因在于编译器的优化和代码的可读性。

对于简单的字符串拼接，编译器会自动将“+”优化为 StringBuilder 的形式。在这种情况下，使用“+”不仅代码更简洁，而且性能也一样好。而 StringBuilder 的代码相对冗长，可读性稍差。

但如果是在循环中拼接字符串，IDEA 通常会提示你使用 StringBuilder，因为它能明显提升性能。

五、总结

通过以上实验和分析，我们可以得出以下结论：

普通拼接场景：使用“+”和使用 StringBuilder 的性能几乎一致。由于“+”的代码更简洁、更易读，推荐在普通拼接场景下使用“+”。
循环拼接场景：推荐使用 StringBuilder。因为“+”在循环中会不断创建新的 StringBuilder 对象，导致性能大幅下降，而 StringBuilder 只需要初始化一次，效率更高。

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