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深度剖析\’StringBuilder\’ can be replaced with \’String\’ 提示


一、背景

在写代码的时候使用 StringBuilder 进行字符串拼接时,IDEA 很可能会给出下面的提示: ‘StringBuilder’ can be replaced with ‘String’ 。

那么为什么会给出这种提示?这种提示意味着什么?

二、思考

之前有讲过:“每一个疑问背后都隐藏着至少一个盲点和学习的绝佳机会”。因此我们不会轻易放过这个机会。

另外很多人这个时候可能就要开始百度了!

停!!

“《阿里巴巴Java开发手册》详解” 专栏里有讲到“先猜想后验证”的思想,对学习源码等有很大帮助,这样印象会更深刻。

根据提示:‘StringBuilder’ can be replaced with ‘String’ ,说明这种情况下可以将

StringBuilder

替换成

String

我们知道之所以用

StringBuilder

是为了避免字符串拼接过程中产生很多不必要的字符串对象。

那么既然可以替换为

String

,说明这种情况下两者可能等价,也就是说底层是一样的。

三、分析

“《阿里巴巴Java开发手册》详解” 专栏里有讲过写 DEMO ,反编译和反汇编是学习的一个重要手段。

那咱们直接写个 DEMO验证下吧:

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+号进行字符串拼接*/private static void usePlus(String a, Integer b, Long c) {System.out.println(a + b + c);}}

使用 IDEA 自带的反编译工具,发现和源代码几乎相同(这里就不给出了)。

接下来尝试反汇编

javap -c -p StringDemo

(之前已经通过 javac 进行了编译):

public class com.chujianyun.common.str.StringDemo {public com.chujianyun.common.str.StringDemo();Code:0: aload_01: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object.\"<init>\":()V4: returnpublic static void main(java.lang.String[]);Code:0: ldc           #2                  // String a2: astore_13: iconst_04: invokestatic  #3                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;7: astore_28: ldc2_w        #4                  // long 1000l11: invokestatic  #6                  // Method java/lang/Long.valueOf:(J)Ljava/lang/Long;14: astore_315: aload_116: aload_217: aload_318: invokestatic  #7                  // Method useStringBuilder:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/Long;)V21: aload_122: aload_223: aload_324: invokestatic  #8                  // Method usePlus:(Ljava/lang/String;Ljava/lang/Integer;Ljava/lang/Long;)V27: returnprivate static void useStringBuilder(java.lang.String, java.lang.Integer, java.lang.Long);Code:0: new           #9                  // class java/lang/StringBuilder3: dup4: invokespecial #10                 // Method java/lang/StringBuilder.\"<init>\":()V7: astore_38: aload_39: aload_010: invokevirtual #11                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;13: aload_114: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;17: aload_218: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;21: pop22: getstatic     #13                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;25: aload_326: invokevirtual #14                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;29: invokevirtual #15                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V32: returnprivate 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/StringBuilder6: dup7: invokespecial #10                 // Method java/lang/StringBuilder.\"<init>\":()V10: aload_011: invokevirtual #11                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;14: aload_115: invokevirtual #12                 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/StringBuilder;18: aload_219: 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;)V28: return}

注:大家也可以使用专栏第一个加餐文章中推荐的 jclasslib 字节码插件插件来查看字节码

大家可以对比下

usePlus

函数和

useStringBuilder

函数的字节码指令会发现带变量的 + 号拼接方式最终将转化为 StringBuilder 进行字符串拼接。

相当于是编译器的优化,因此 IDEA 检测到两者等价,为了让代码更加简洁,所以给出了上述提示。
为了再次印证这个想法我们打开《Java 语言规范》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 语言实现可以选择在某个步骤中执行转换和拼接,以避免先创建然后又丢弃中间的字符串对象。为了提高字符串连接操作的性能,Java 编译器可以使用功能 StringBuilder 类或者类似的技术来减少计算表达式时创建的中间 String 对象的数量。

因此问题就彻底清楚了。

四、总结

之前有写过《为什么要推荐大家学习字节码》和《每一个疑问背后都隐藏着至少一个盲点和学习的绝佳机会》两篇文章。希望大家能够真正理解学习字节码的用处;能够真真抓住每一次疑问,通过对每一个疑问的深入探究来彻底掌握某个知识。另外强烈推荐大家多看《Java 语言规范》和《Java 虚拟规范》,它们更全面且更权威。

希望本文能对大家有帮助。如果有任何问题想和我交流,欢迎留言评论。

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