深度剖析‘StringBuilder‘ can be replaced with ‘String‘ 提示

一、背景

在寫代碼的時候使用 StringBuilder 進行字元串拼接時，IDEA 很可能會給出下面的提示： 'StringBuilder' can be replaced with 'String' 。

那麼為什麼會給出這種提示？這種提示意味着什麼？

二、思考

之前有講過：“每一個疑問背後都隐藏着至少一個盲點和學習的絕佳機會”。是以我們不會輕易放過這個機會。

另外很多人這個時候可能就要開始百度了！

停！！

“《阿裡巴巴Java開發手冊》詳解” 專欄裡有講到“先猜想後驗證”的思想，對學習源碼等有很大幫助，這樣印象會更深刻。

根據提示：'StringBuilder' can be replaced with 'String' ，說明這種情況下可以将

StringBuilder

替換成

String

。

我們知道之是以用

StringBuilder

是為了避免字元串拼接過程中産生很多不必要的字元串對象。

那麼既然可以替換為

String

，說明這種情況下兩者可能等價，也就是說底層是一樣的。

三、分析

“《阿裡巴巴Java開發手冊》詳解” 專欄

裡有講過寫 DEMO ，反編譯和反彙編是學習的一個重要手段。

那咱們直接寫個 DEMO驗證下吧：

public class StringDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String a = "a";
        Integer b = 0;
        Long c = 1000L;
        useStringBuilder(a, b, c);
        usePlus(a, b, c);
    }

    /**
     * 使用 StringBuilder 拼接
     */
    private static void useStringBuilder(String a, Integer b, Long c) {
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        stringBuilder.append(a).append(b).append(c);
        System.out.println(stringBuilder.toString());
    }

    /**
     * 直接使用+号進行字元串拼接
     */
    private static void usePlus(String a, Integer b, Long c) {
        System.out.println(a + b + c);
    }

}           

使用 IDEA 自帶的反編譯工具，發現和源代碼幾乎相同（這裡就不給出了）。

接下來嘗試反彙編

javap -c -p StringDemo

(之前已經通過 javac 進行了編譯)：

public class com.chujianyun.common.str.StringDemo {
  public com.chujianyun.common.str.StringDemo();
    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 a
       2: astore_1
       3: iconst_0
       4: invokestatic  #3                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
       7: astore_2
       8: ldc2_w        #4                  // long 1000l
      11: invokestatic  #6                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;
      14: astore_3
      15: aload_1
      16: aload_2
      17: aload_3
      18: invokestatic  #7                  // Method useStringBuilder:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/Long;)V
      21: aload_1
      22: aload_2
      23: aload_3
      24: invokestatic  #8                  // Method usePlus:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/Long;)V
      27: return

  private static void useStringBuilder(java.lang.String, java.lang.Integer, java.lang.Long);
    Code:
       0: new           #9                  // class java/lang/StringBuilder
       3: dup
       4: invokespecial #10                 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
       7: astore_3
       8: aload_3
       9: aload_0
      10: invokevirtual #11                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      13: aload_1
      14: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
      17: aload_2
      18: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
      21: pop
      22: getstatic     #13                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      25: aload_3
      26: invokevirtual #14                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      29: invokevirtual #15                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      32: return

  private static void usePlus(java.lang.String, java.lang.Integer, java.lang.Long);
    Code:
       0: getstatic     #13                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
       3: new           #9                  // class java/lang/StringBuilder
       6: dup
       7: invokespecial #10                 // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
      10: aload_0
      11: invokevirtual #11                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      14: aload_1
      15: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
      18: aload_2
      19: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;
      22: invokevirtual #14                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      25: invokevirtual #15                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      28: return
}           

注：大家也可以使用專欄

第一個加餐文章

中推薦的 jclasslib 位元組碼插件插件來檢視位元組碼

大家可以對比下

usePlus

函數和

useStringBuilder

函數的位元組碼指令會發現帶變量的 + 号拼接方式最終将轉化為 StringBuilder 進行字元串拼接。

相當于是編譯器的優化，是以 IDEA 檢測到兩者等價，為了讓代碼更加簡潔，是以給出了上述提示。

為了再次印證這個想法我們打開《Java 語言規範》

15.18.1. String Concatenation Operator +

：

An implementation may choose to perform conversion and concatenation in one step to avoid creating and then discarding an intermediate

String

object. To increase the performance of repeated string concatenation, a Java compiler may use the

StringBuffer

class or a similar technique to reduce the number of intermediate

String

objects that are created by evaluation of an expression.

Java 語言實作可以選擇在某個步驟中執行轉換和拼接，以避免先建立然後又丢棄中間的字元串對象。為了提高字元串連接配接操作的性能，Java 編譯器可以使用功能 StringBuilder 類或者類似的技術來減少計算表達式時建立的中間 String 對象的數量。

是以問題就徹底清楚了。

四、總結

之前有寫過

《為什麼要推薦大家學習位元組碼》

和

《每一個疑問背後都隐藏着至少一個盲點和學習的絕佳機會》

兩篇文章。希望大家能夠真正了解學習位元組碼的用處；能夠真真抓住每一次疑問，通過對每一個疑問的深入探究來徹底掌握某個知識。另外強烈推薦大家多看《Java 語言規範》和《Java 虛拟規範》，它們更全面且更權威。

希望本文能對大家有幫助。如果有任何問題想和我交流，歡迎留言評論。

如果我的文章對你有幫助，歡迎關注，點贊評論！！