Java如何使用+；优化字符串连接；？

我知道在最近的Java版本中，字符串连接

String test = one + "two"+ three;

将得到优化以使用

StringBuilder

但是，是否会在每次点击此行时生成一个新的

StringBuilder

，还是会生成一个单线程本地StringBuilder，然后用于所有字符串连接

换句话说，我可以通过创建自己的线程本地StringBuilder来提高频繁调用的方法的性能以供重用，还是这样做不会有显著的好处

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我可以为此编写一个测试，但我想知道它可能是特定于编译器/JVM的，还是可以更一般地回答的？

据我所知，没有编译器生成代码重用

StringBuilder

实例，最明显的是

javac

和ECJ不生成重用代码

重要的是要强调，不重复使用是合理的。假设从

ThreadLocal

变量检索实例的代码比从TLAB进行普通分配要快是不安全的。即使尝试添加回收该实例的本地gc循环的潜在成本，只要我们能够确定其在成本中所占的比例，我们也无法得出结论

因此，试图重用构建器的代码将更加复杂，浪费内存，因为它使构建器保持活力，而不知道它是否会被实际重用，也没有明显的性能优势

特别是当我们考虑上述语句

时

• 像HotSpot这样的JVM都有Escape分析，它可以完全省去像这样的纯本地分配，还可以省去数组大小调整操作的复制成本
• 这种复杂的JVM通常也有专门用于基于

  StringBuilder

  的连接的优化，当编译的代码遵循公共模式时，这种优化效果最好

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使用Java9，情况将再次发生变化。然后，字符串连接将被编译为

invokedynamic

指令，该指令将在运行时链接到JRE提供的工厂（请参阅）。然后，JRE将决定代码的外观，这允许根据特定的JVM对代码进行定制，包括缓冲区重用，如果它对特定的JVM有好处的话。这还将减少代码大小，因为它只需要一条指令，而不需要分配序列和对

StringBuilder

的多次调用。您会惊讶于jdk-9字符串连接付出了多少努力。第一个javac发出一个

invokedynamic

，而不是对

StringBuilder\append

的调用。invokedynamic将返回一个

CallSite

，其中包含一个MethodHandle（实际上是一系列MethodHandles）

因此，字符串连接的实际操作决定被移动到运行时。缺点是第一次连接字符串时速度会慢一些（对于相同类型的参数）

然后，在连接字符串时，可以选择一系列策略（可以通过

java.lang.invoke.stringConcat

参数覆盖默认策略）：

默认策略是：

MH\u INLINE\u size\u EXACT

，这是一个野兽

它使用包私有构造函数构建字符串（最快）：

首先，该策略创建所谓的过滤器；这些基本上是将传入参数转换为字符串值的方法句柄。正如人们所料，这些MethodHandle存储在一个名为

Stringifiers

的类中，在大多数情况下，该类生成一个MethodHandle，该类调用：

String.valueOf(YourInstance)

因此，如果您有3个要连接的对象，那么将有3个MethodHandles委托给

String.valueOf（YourObject）

，这实际上意味着您已将对象转换为字符串。 这个类中有一些我仍然无法理解的调整；就像需要有单独的类

StringifierMost

（只转换为字符串引用、浮点和双精度）和

StringifierAny

因为

MH_INLINE_size_EXACT

表示字节数组计算为精确大小；有一种计算方法

这是通过

StringConcatHelper#mixLen

中的方法实现的，这些方法获取输入参数的字符串化版本（References/float/double）。此时，我们知道最终字符串的大小。实际上我们并不知道，我们有一个方法句柄来计算它

字符串jdk-9中还有一个值得一提的变化——添加了

coder

字段。这是计算字符串的大小/相等性/字符所必需的。因为尺寸需要它，我们也需要计算它；这是通过

StringConcatHelper#mixCoder

完成的

此时可以安全地委托MethodHandle来创建ur数组：

    @ForceInline
    private static byte[] newArray(int length, byte coder) {
        return (byte[]) UNSAFE.allocateUninitializedArray(byte.class, length << coder);
    }

@ForceInline
私有静态字节[]新数组（整数长度，字节编码器）{
返回（字节[]）不安全。分配InInitializeDarray（byte.class，length在连接表达式时要注意重入性。上次我检查时，它相当愚蠢，迫使
StringBuilder
反复重新分配。但这是Oracle的JDK特有的，查看结果字节码，因此没有考虑JVM可能做的任何优化。我的规则是：99.999%的时间你不在乎当然，对于你关心的.001%，使用显式的
StringBuilder
分配足够大的空间来处理整个结果。除非你做的字符串操作比那一行多得多，否则我同意T.J.：99.999%的时间你看不到任何差异。JVM实际上会将所有内存作为本地内存分配给线程（直到它需要与另一个线程共享），iiuc，所以您的线程
String.valueOf(YourInstance)

    @ForceInline
    private static byte[] newArray(int length, byte coder) {
        return (byte[]) UNSAFE.allocateUninitializedArray(byte.class, length << coder);
    }