String中 “+” 和 StringBuffer 中的 append 会有性能上的差别吗？
参考回答**
是的，String 中的 + 和 StringBuffer 中的 append 在性能上有明显差别。
String中的+操作性能较低：String是不可变对象，每次使用+拼接字符串时，都会创建一个新的String对象，并复制原有的字符串内容到新对象中。- 如果拼接操作多次进行，尤其是在循环中，会导致大量的临时对象创建，增加内存占用并降低性能。
StringBuffer的append性能更高：StringBuffer是可变对象，可以直接在原有的缓冲区上追加内容，而无需每次创建新的对象。- 因此，对于大量拼接操作，使用
StringBuffer的append方法效率更高。
详细讲解与拓展
1. 为什么 String 中的 + 性能低？
String 是不可变的，每次执行 + 时，实际上会创建一个新的 String 对象，并将原有字符串的内容复制到新对象中。例如：
String str = "a";
str = str + "b";
执行过程如下：
- 创建
"a"的字符串对象。 - 创建一个新字符串
"ab"，将"a"和"b"的内容合并到新对象中。 - 原来的字符串
"a"被丢弃。
如果在循环中频繁使用 + 进行拼接，例如：
String str = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
str += i;
}
- 每次拼接都会生成一个新的字符串对象，总共会创建大量临时对象。
- 这些对象会被垃圾回收，但频繁分配和回收内存会显著影响性能。
2. StringBuffer 的优势
StringBuffer 是一个可变的字符串类，其内部维护一个可变的字符数组，拼接时直接在原有数组上追加内容，而无需创建新对象。
示例：
StringBuffer sb = new StringBuffer("a");
sb.append("b");
执行过程：
- 创建一个
StringBuffer对象，内部维护一个字符数组，初始内容为"a"。 - 调用
append("b")方法，直接在原有的字符数组后追加"b"。
由于 StringBuffer 直接操作可变的数组，因此性能远高于 String 的 + 拼接。
3. 性能测试
以下代码对比了 String 的 + 和 StringBuffer 的 append 在大量拼接操作中的性能差异：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int iterations = 100000;
// 测试 String + 拼接
long startTime1 = System.currentTimeMillis();
String str = "";
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
str += i;
}
long endTime1 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String + 耗时: " + (endTime1 - startTime1) + "ms");
// 测试 StringBuffer append
long startTime2 = System.currentTimeMillis();
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
sb.append(i);
}
long endTime2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuffer append 耗时: " + (endTime2 - startTime2) + "ms");
}
}
输出结果（根据具体环境会有差异）：
String + 耗时: 1500ms
StringBuffer append 耗时: 10ms
从结果可以看出：
String +的性能随着拼接次数的增加呈指数级下降。StringBuffer append性能稳定且显著优于String +。
4. StringBuilder vs StringBuffer
StringBuilder 是 StringBuffer 的非线程安全版本，但在单线程环境中性能更高。两者的选择如下：
- 单线程：推荐使用
StringBuilder。 - 多线程：推荐使用
StringBuffer，因为它是线程安全的。
性能对比：
StringBuilder和StringBuffer的 API 几乎相同，但由于StringBuffer中有同步机制（synchronized），其性能略低于StringBuilder。
5. 编译器对 String + 的优化
在一些简单场景下，Java 编译器会对 String 的 + 进行优化。例如：
String str = "a" + "b" + "c";
编译后会优化为：
String str = "abc";
但如果拼接中包含变量：
String str = "a" + b + "c";
编译器会生成：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("a").append(b).append("c");
str = sb.toString();
因此，对于少量的字符串拼接，+ 的性能影响不大。但在复杂场景（如循环中频繁拼接）下，仍然建议显式使用 StringBuilder 或 StringBuffer。
6. 总结
| 特性 | String + |
StringBuffer append |
StringBuilder append |
|---|---|---|---|
| 性能 | 较低，频繁拼接时性能差 | 较高，适合多线程场景 | 更高，适合单线程场景 |
| 是否线程安全 | 线程安全 | 线程安全 | 非线程安全 |
| 使用场景 | 少量简单拼接 | 多线程环境下的大量拼接 | 单线程环境下的大量拼接 |
在需要频繁拼接字符串的场景中，建议优先使用 StringBuilder 或 StringBuffer，而不是直接使用 String 的 + 操作。