原文网址：http://skuro.tk/2013/03/11/java-stringbuilder-myth-now-with-content/
译文网址：http://blog.dontcareabout.us/2013/04/java-stringbuilder.html
BBS 版以 markdown 语法撰写
喔对，这篇真的不是愚人节活动
update：
不，这篇真的好像被愚人到了
详情请参阅 java 版的 #1HMQB1It
不过这篇就... 还是放著吧...... [死]
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谣言......
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> 用 + 号来连接两个字串是万恶的根源。 —— 不知名的 Java 开发人员
**注：**这里讨论用到的程式码都可以在 [Github] 上找到。
在大学的时候，我学到在 Java 中用 + 号来连接字串是一种致命的效能罪恶。
最近在 [Backbase R&D] 有一个内部的 review，
这个 recurring mantra 变成了谣言，
因为当你使用 + 号来连接字串时，`javac` 会在底层使用 `StringBuilder`。
我要证明这件事情，并验证在不同环境下的真实性。
[Github]: https://github.com/skuro/stringbuilder
[Backbase R&D]: http://www.backbase.com/
测试......
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倚赖 compiler 对连接字串这件事作最佳化，
这意味着使用不同的 JDK 可能会得到完全不一样的结果。
就我平常的工作环境，我考虑这三个 JDK 供应商：
* Oracle JDK
* IBM JDK
* ECJ（仅针对开发人员）
此外，虽然我们官方支援 Java 5 跟 Java 6，
不过我们也在研究让产品可以支援到 Java 7，
adding another three-folded level of indirection
on top of the three vendors.（译注：翻译不能 Orz）
为了<strike>懒惰</strike>简单起见，
`ecj` compile 出来的 bytecode 只会在 Oracle JDK 7 上头执行。
我准备了一个 [VirtualBox] VM 安装上述所有的 JDK，
然后我写了一些 class 来代表三种不同的字串连接方式，
每一个 method 会有三到四个连接字串的动作、取决于 test case。
[VirtualBox]: https://www.virtualbox.org/
这些 test case 在每一回合会执行一千次、总共 100 回合。
同一个 test 的所有回合都会在同一个 VM 上头执行，
在跑不同 test case 的时候重开 VM，
这都是为了让 Java 在执行期可以作任何可能的最佳化动作、
而不会影响到其他 test case。
所有 JVM 启动时都用默认的设定。
更细节的部份可以参考 benchmark runner [script]。
[script]: https://github.com/skuro/stringbuilder/blob/master/bench.sh
程式码
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所有 test case 以及 test suite 的完整程式码都在 [Github] 上头。
下面这几个不同的 test case 用来测量 + 号与直接使用 `StringBuilder`
连接字串的效能差异：
// String concat with plus
String result = "const1" + base;
result = result + "const2";
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// String concat with a StringBuilder
new StringBuilder()
.append("const1")
.append(base)
.append("const2")
.append(append)
.toString();
}
______________________________________________________________________
// String concat with a StringBuilder
new StringBuilder("const1")
.append(base)
.append("const2")
.append(append)
.toString();
}
大体上的想法是在常数字串前后都连接一个变量。
最后两个 case 都是用 `StringBuilder`，
差异是后头使用了传入一个参数的 constructor，
在 builder 初始化的时候就初始化结果的一部分。
结果......
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前提讲的差不多了，下面这些产生出来的图表，
每一个点对应到单一个测试回合（对同一个测试执行 1000 次）。
后头会讨这些结果以及一些有趣的细节。
讨论......
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Oracle JDK 5 输的很彻底，跟其他相比就是个 B 咖。
但那不是这次要讨论的范围，所以暂时不理会吧。
在上头的图表当中我观察到两件有趣的事情。
首先，使用 + 号跟明确指定用 `StringBuilder` 的确存在普遍的落差，
*特别是*在使用 Oracle Java 5 的时候比其他人差了三倍。
第二个观察到的现象是，大多数的 JDK
在明确指定用 `StringBuilder 时可以提供比 + 号快两倍的速度，
而 **IBM JDK 6 看起来没有减损任何效能**，
在所有的 test case 中始终保持在 25ms 左右的时间。
仔细看一下产生出来的 bytecode 揭露了一些有趣的细节。
bytecode 表示：
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**注：**[Github] 上也有 decompile 后的 class。
在所有的 JDK 上应该**总是**用 `StringBuilder` 来实作连接字串，
即使有 + 可以用。
此外，比较所有供应商的所有版本，
在同样的 test case 下**几乎没有什么分别**。
唯一比较有区隔的是 [ecj]，它是唯一一个对 `CatPlus` test case 作最佳化，
会使用传入一个参数的 `StringBuilder` constructor，而不是 `StringBuilder()`。
[ecj]: https://github.com/skuro/stringbuilder/blob/master/ecj/CatPlus.class.txt
比较产生的 bytecode 可以看到在不同情境下可能会影响效能的部份：
* 用 + 号连接字串时，每一次都会建立一个**新的** `StringBuilder` **instance**。
这很容易导致效能下降，因为要产生一堆用完就丢 instance，
而造成 garbage collector 的压力。
* compiler 会依照字面上的意思，
只有在你指定用传入一个参数的 `StringBuilder` constructor，
compiler 才会用它。
这分别导致 [CatSB] 呼叫了四次 `StringBuilder.append()`、
而 [CatSB2] 呼叫三次。
[CatSB]: https://github.com/skuro/stringbuilder/blob/master/ecj/CatSB.class.txt
[CatSb2]: https://github.com/skuro/stringbuilder/blob/master/ecj/CatSB2.class.txt
结论......
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分析 bytecode 提供了问题的最终答案：
> 需要明确指定用 `StringBuilder` 来增进效能吗？
> **是的！**
上面的图表显示的很清楚了，用 + 号会损失 50% 的效能；
除非你用 IBM JDK 6，
那只会笔明确指定使用 `StringBuilder` 稍微差一点点。
此外，看 *JIT 最佳化* 如何影响整体效能十分有趣。
例如：即使两个指定使用 `StringBuilder` 的 test case，
它们的 bytecode 看起来不一样，
但是长时间运作之后它们得到的结果还是几乎一样的。