经常看到一些论坛在谈java代码优化的时候讲到要将字符串连接操作”+”换成StringBuilder（或StringBuffer，后面为简单起见，只说StringBuilder）的append操作以提升性能，那么字符串连接使用StringBuilder#append来替代”+”真的会带来性能提升吗？
不忙回答，先看几个例子，代码如下：
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public
class
StringConcat {
public
static
void
main(String... args) {
concat1();
concat2();
concat3();
}
public
static
void
concat1() {
String s =
"today is "
+ "a
good day";
System.out.println(s);
}
public
static
void
concat2() {
int
count =
2;
String tmp =
" on the desk";
String s2 =
"there are "
+ count +
" books "
+ tmp;
System.out.println(s2);
}
public
static
void
concat3() {
String s3 =
"";
for(int
i=0;
i<100;
i++) {
s3 = s3 + i;
}
System.out.println(s3);
}
}
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接下来分别分析下这三个操作字符串的方法，通过javap命令反编译.class文件:javap -c StringConcat ，获得字节码指令如下（只摘取concat1,concat2,concat3三个方法的）：
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public
static
void
concat1();
Code:
0:
ldc #5;
//String today is a good day
2:
astore_0
3:
getstatic #6;
//Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
6:
aload_0
7:
invokevirtual #7;
//Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
10:
return
public
static
void
concat2();
Code:
0:
iconst_2
1:
istore_0
2:
ldc #8;
//String on the desk
4:
astore_1
5:
new
#9;
//class java/lang/StringBuilder
8:
dup
9:
invokespecial #10;
//Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
12:
ldc #11;
//String there are
14:
invokevirtual #12;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
17:
iload_0
18:
invokevirtual #13;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
21:
ldc #14;
//String books
23:
invokevirtual #12;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
26:
aload_1
27:
invokevirtual #12;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
30:
invokevirtual #15;
//Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
33:
astore_2
34:
getstatic #6;
//Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
37:
aload_2
38:
invokevirtual #7;
//Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
41:
return
public
static
void
concat3();
Code:
0:
ldc #16;
//String
2:
astore_0
3:
iconst_0
4:
istore_1
5:
iload_1
6:
bipush 100
8:
if_icmpge 36
11:
new
#9;
//class java/lang/StringBuilder
14:
dup
15:
invokespecial #10;
//Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
18:
aload_0
19:
invokevirtual #12;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
22:
iload_1
23:
invokevirtual #13;
//Method java/lang/StringBuilder.append:(I)Ljava/lang/StringBuilder;
26:
invokevirtual #15;
//Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
29:
astore_0
30:
iinc 1,
1
33:
goto
5
36:
getstatic #6;
//Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
39:
aload_0
40:
invokevirtual #7;
//Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
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来分析下三个方法的字节码含义
在concat1中，是两个字面值（字符串常量）的连接，从concat1的字节码的第0条（0: ldc #5; //String today is a good day）可以看到，该方法直接从常量池加载”String today is a good day”，也就是说，String s = “today is ” + “a good day”;这条语句在编译后已经变成了一个字符串，等效于String s = “String today is a good day”，运行期间根本无需做连接操作了，所以对于字符串字面值的连接，使用StringBuilder是没有任何意义的。
在concat2中，是变量参与字符串的连接。从反编译的字节码中可以看出，编译期间已经转换成了StringBuilder的append操作，
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String s2 =
"there are "
+ count +
" books "
+ tmp;
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语句在编译之后已经等效于（即[5,30]之间的指令）：
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String s2 =
new
StringBuilder().append("there
are ").append(count).append("
books").append(tmp).toString();
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由此可见，在这样的字符串连接代码里显式使用new StringBuilder().append并不会带来性能的提升，因为String的“+”操作符在编译的时候已经被转换成new StringBuilder().append了。当然，StringBuilder可以传入一个int参数，作为其初始容量，这在生成的代码中是没法做到的，而只有程序可以控制。
最后看concat3，for循环中使用字符串连接，最后在for循环外使用连接后的字符串。字节码中的[11,29]之间是循环体，很容易发现，循环体中做了new StringBuilder的操作，字节码代表的代码含义如下：
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String s3 =
"";
for(int
i=0;
i<100;
i++) {
s3 =
new
StringBuilder().append(s3).append(i).toString();
}
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在这种情况下，编译器的优化并不如我们的意，我们想要的优化代码是这样的：
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String s3 =
"";
StringBuilder tmp =
new
StringBuilder();
tmp.append(s3);
for(int
i=0;
i<100;
i++) {
tmp.append(i);
}
s3 = tmp.toString();
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这对于编译器来说有些复杂了，我们需要手工才能做到。
综上三个方法的分析发现，用StringBuilder(StringBuffer)#append替代字符串”+”是否会带来性能提升并不是一成不变的，在不同的条件下情况也不相同，字符串字面值的连接在编译期间已经连接好了，普通的字符串连接并不需要显式的使用new StringBuilder().append来增加效率，编译器已经给我们做掉了，除非能在显式使用时能给出有效的初始容量。在这种意义下，个人觉得string的”+”可以认为是StringBuilder#append的一个语法糖；但是如果形如concat3那种循环中的字符串连接，我们就需要显式使用StringBuilder了。在jdk1.4的时候，还没有StringBuilder类，编译器生成的优化代码使用的是StringBuffer。
针对String连接操作编译器生成的StringBuidler#append肯定是单个线程在操作，因此不会有线程安全问题。