本篇文章介绍String,StringBuilder,StringBuffer和StringJoner的区别和使用，以及如何进行字符串拼接的常用方法

String

String类被final修饰，不可被继承，内部由一个被final字符数组实现，因此String是一个不可变类，这意味着对String的每次修改都会创建新的存储空间，而StringBuilder,StringBuffer都是字符串变量，是可以修改的。

如果执行String a=”abc”+”def”;，实际上经历了以下过程：

创建“abc”
创建“def”
合成“abcdef”
赋值给a

至于”+”号是如何实现拼接的，后面会讲到。

StringBuilder和StringBuffer

之所以把这两个合在一起说是因为它们基本用法都类似，它们都是字符串变量，即它们的值一般可以动态改变而不会多占据存储空间。

JDK1.8中对StringBuilder和StringBuffer定义为AbstractStringBuilder的子类，这也说明了两者有巨大的相似性，AbstractStringBuilder定义为如下结构（StringBuilder始于JDK1.5）：
StringBuilder内部结构
字符串数组value不被final修饰，证明value可变；由于存在count表示实际字符个数，这意味着value中的数据不是充满了整个value空间。

StringBuilder和StringBuffer的区别在于

1. StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的
2. StringBuilder速度快，StringBuffer速度慢

StringBuilder和StringBuffer常用方法

    package test.string;
    public class StringTest {
        public static void main(String[] args) {
            StringBuilder builder=new StringBuilder();
            /*append()方法*/
            builder.append("hi ").append("my name is ").append("smartpig");
            System.out.println(builder.toString());
            /*insert()方法*/
            builder.insert(2, ",");
            System.out.println(builder.toString());
            /*replace()方法*/
            builder.replace(0, 2, "hello");
            System.out.println(builder.toString());
            /*reverse()方法*/
            builder.reverse();
            System.out.println(builder.toString());
            /*其他方法都和String类似*/
        }
    }

结果如下：
result
append()方法功能和“+“一样，用来拼接字符串，具体实现下面会讲到。

StringBuffer和StringBuilder方法一样，唯一区别在于StringBuffer是线程安全的。

字符串拼接

方法1 “+“语法糖

使用最多的“+“其实是一种Java的语法糖，语法糖被定义为：对语言的功能没有影响但能方便程序员使用的一种语法。

“+“的内部实现其实最终依赖于StringBuilder,还是上面的例子String a=”abc”+”def”;
底层真正的实现是：String a=(new StringBuilder).append(“abc”).append(“def”).toString();

内部使用了StringBuilder,而且每次都会新建一个StringBuilder对象，大量操作必然导致资源浪费，所以在阿里巴巴开发手册中就明确指出：

循环体内，字符串的连接方式，使用StringBuilder的append()方法进行扩展

方法2 concat()方法

String.concat()也是字符串拼接的一种方法，但没有“+“使用广泛

concat()内部又是如何实现？查阅JDK源码：

    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);
    }

主要思想是创建一个新的字符数组，长度为当前字符串和待拼接字符串之后，然后将两个字符串复制到新的字符数组中，并用新的字符数组new一个新的String,这也印证了String是不可变的字符串。

方法3 append()方法

StringBuilder和StringBuffer的append()方法基本类似，以StringBuilder为例：

    public StringBuilder append(String str) {
            super.append(str);
            return this;
    }

内部调用父类的append()方法，AbstractStringBuilder的append()方法定义如下：

    public AbstractStringBuilder append(String str) {
        if (str == null)
            return appendNull();
        int len = str.length();
        ensureCapacityInternal(count + len);
        str.getChars(0, len, value, count);
        count += len;
        return this;
    }

append()方法直接将待拼接字符串拷贝到内部的value数组中，然后修改count的值；当然在此之前，首先要保证value的容量足够，如果不够，会先进行扩容，再拷贝字符串。

方法4 使用StringJoiner

StringJoiner是一个由于构造由分隔符和前后缀组成的字符串。
与其他字符串不同的是，StringJoiner的构造方法只有两个，不存在空参构造函数：

第一个构造函数有一个参数，表示指定的分隔符
第二个构造函数有三个参数，表示指定的分隔符和指定的前缀和后缀

具体使用如下：

    package test.string;
    import java.util.StringJoiner;
    public class StringJoinerTest {
        public static void main(String[] args) {
            //第一种构造函数
            StringJoiner joiner1=new StringJoiner("/");
            joiner1.add("2019").add("04").add("11");
            System.out.println(joiner1.toString());
            //第二种构造函数
            StringJoiner joiner2=new StringJoiner(",","[","]");
            joiner2.add("Java").add("Python").add("Kotlin");
            System.out.println(joiner2.toString());
        }
        /*结果如下：
        * 	2019/04/11
        *  [Java,Python,Kotlin]
        */
    }

上面的例子非常清楚的展示了如何使用StringJonier的构造函数，以及如何使用add()方法进行字符串拼接。StringJoiner的拼接字符串非常灵活也很有用处。

StringJoiner的add()方法内部的实现也是基于StringBuilder.append()方法

    public StringJoiner add(CharSequence newElement) {
        prepareBuilder().append(newElement);
  	    return this;
    }

其中的prepareBuilder()返回的是一个StringBuilder对象，再调用prepareBuilder()后，完全是基于StringBuilder来实现的

    private StringBuilder prepareBuilder() {
        if (value != null) {
            value.append(delimiter);
        } else {
            value = new StringBuilder().append(prefix);
        }
        return value;
    }

但是并没有看到对后缀的处理，其实后缀的处理放在了toString()方法中。

StringJoiner使用StringBuilder,效率和StringBuilder不相上下，是非线程安全的。

总结

简单字符串拼接使用“+“
循环体内字符串拼接使用StringBuilder/StringBuffer
特殊格式字符串拼接使用StringJoiner
多线程下使用StringBuffer

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