Java 字符串循环拼接性能极差怎么优化？

Question

仓乃文 · Accepted Answer

String 是不可变对象，每次 += 都创建新字符串、拷贝旧内容、追加新内容、丢弃旧字符串。在循环中拼接 N 次，时间复杂度 O(N²)，内存分配次数也是 O(N²)。处理 1 万条数据可能分配几 GB 内存。

错误写法：
```java
String result = "";
for (Transaction tx : transactions) {
    result += tx.getId() + "," + tx.getAmount() + "
";
    // 每次循环都分配新 String，旧 String 变成垃圾
}
```

正确写法——StringBuilder：
```java
StringBuilder sb = new StringBuilder(transactions.size() * 50); // 预估容量
for (Transaction tx : transactions) {
    sb.append(tx.getId())
      .append(",")
      .append(tx.getAmount())
      .append("
");
}
String result = sb.toString();
```

补充说明：
- JDK 9+ 对单行拼接（非循环）做了 invokedynamic 优化，但循环拼接仍然需要 StringBuilder
- 预分配容量是关键优化：避免内部 char[] 多次扩容拷贝
- StringBuffer 是线程安全版本（方法加了 synchronized），一般不需要，用 StringBuilder
- 规则：循环中拼接字符串，必须用 StringBuilder
- 少量拼接（3-5 个）直接 + 即可，编译器会优化为 StringBuilder