Java 中拼接 String 的 N 种方式
1. 前言
Java 提供了拼接 String 字符串的多种方式,不过有时候如果我们不注意 null
字符串的话,可能会把 null
拼接到结果当中,很明显这不是我们想要的。
在这篇文章中,将介绍一些在拼接 String 时避免 null
值的几种方式。
2. 问题复现
如果我们想要拼接 String 数组,可以简单的使用 +
运算符进行拼接,但是可能会遇到 null
值。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
String result = "";
for (String value : values) {
result = result + value;
}
这会将所有元素拼接到结果字符串中,如下所示:
https://www.wdbyte.comnull
但是,我们已经发现问题了,最后的 null
值作为字符串也拼接了下来,这显然不是我们想要的。
同样,即使我们在 Java 8 或更高版本上运行,然后使用String.join() 静态方法拼接字符串,一样会得到带有 null
值的输出。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
String result = String.join("", values);
// output: https://www.wdbyte.comnull
下面看看一些可以避免 null
值被拼接下来的方法,我的期待的输出结果应该是:
https://www.wdbyte.com
3. 使用 + 运算符
加法符号 +
可以拼接 String 字符串,那么我们只需要在拼接时进行 null
判断就可以把 null
值替换为空字符串了。
for (String value : values) {
result = result + (value == null ? "" : value);
}
然而,我们知道 String 是一个不可变对象,使用 +
号会频繁的创建字符串对象,每次都会在内存中创建一个新的字符串,所以使用 +
符号来拼接字符串的性能消耗是很高的。
为了方便后续的代码演示,我们抽取一个可以传入字符串,返回一个非 null 字符串的方法。
public String nullToString(String value) {
return value == null ? "" : value;
}
因此上面的代码可以改为调用这个方法:
for (String value : values) {
result = result + nullToString(value);
}
4. 使用 String.concat()
String.concat()
是 String 类自带的一个方法,使用这种方式拼接字符串十分方便。
for (String value : values) {
result = result.concat(getNonNullString(value));
}
因为调用了 nullToString()
方法,因此得到的结果中没有 null
值。
5. 使用 StringBuilder
StringBuilder 类提供了很多有用且方便的 String 构建方法。其中比较常用的是 append()
方法,使用 append()
来拼接字符串,同时结合 nullToString()
方法来避免 null
值。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (String value : values) {
result = result.append(nullToString(value));
}
可以得到如下结果:
https://www.wdbyte.com
6. 使用 StringJoiner 类 (Java 8+)
StringJoiner 类提供了更强大的字符串拼接功能,不仅可以指定拼接时的分隔符,还可以指定拼接时的前缀和后缀,这里我们可以使用它的 add()
方法来拼接字符串。
同样的会用 nullToString()
方法来避免 null
值。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
StringJoiner result = new StringJoiner("");
for (String value : values) {
result = result.add(nullToString(value));
}
7. 使用 Streams.filter (Java 8+)
Stream API 是 Java 8 引入的功能强大的流式操作类,可以进行常见的过滤、映射、遍历、分组、统计等操作。其中的过滤操作 filter
可以接收一个 Predicate 函数,Predicate 函数接口同之前介绍的 Function (opens new window)接口一样,是一个函数式接口,它可以接受一个泛型 <T>
参数,返回值为布尔类型,Predicate 常用于数据过滤。
因此,我们可以定义一个Predicate 来检查为 null
的字符串,然后传递给 Stream API 的 filter()
方法。
最后再使用 Collectors.joining()
方法拼接剩余的非 null
字符串。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
String result = Arrays.stream(values)
.filter(Objects::nonNull)
.collect(Collectors.joining());
8. 总结
这篇文章介绍了拼接非 null
字符串的几种方式,不同的方式可能适合不同的场景,不过要注意拼接String 字符串是一项昂贵的操作,下面是使用 JMH 对几种拼接方式进行基准测试的结果。
Benchmark Mode Cnt Score Error Units
StringConcat.operateAdd thrpt 25 13635005.992 ± 549759.774 ops/s
StringConcat.String.concat thrpt 25 7465193.417 ± 667928.552 ops/s
StringConcat.StringBuilder thrpt 25 13949781.608 ± 142001.421 ops/s
StringConcat.StringJoiner thrpt 25 9502405.473 ± 211977.433 ops/s
StringConcat.StreamFilter thrpt 25 8998396.107 ± 649033.722 ops/s
可以看到 StringBuilder 的性能是最好的,实际使用时要结合具体场景,然后选择最低的性能开销方式。
一如既往,文章中的代码存放在:github.com/niumoo/JavaNotes