Java中拼接String的N種方式
1. 前言
Java 提供了拼接 String 字符串的多種方式，不過有時候如果我們不注意 null 字符串的話，可能會把 null 拼接到結果當中，很明顯這不是我們想要的。
在這篇文章中，我們將介紹一些在拼接 String 時避免 null 值的幾種方式。
2. 問題復現
如果我們想要拼接 String 數組，可以簡單的使用 + 運算符進行拼接，但是可能會遇到 null 值。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
String result = "";
for (String value : values) {
result = result + value;
}
這會將所有元素拼接到結果字符串中，如下所示：
https://www.wdbyte.comnull
但是，我們已經發現問題了，最后的 null 值作為字符串也拼接了下來，這顯然不是我們想要的。
同樣，即使我們在 Java 8 或更高版本上運行，然后使用String.join() 靜態方法拼接字符串，一樣會得到帶有 null 值的輸出。
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 值被拼接下來的方法，我的期待的輸出結果應該是:
https://www.wdbyte.com
3. 使用 + 運算符
加法符號 + 可以拼接 String 字符串，那么我們只需要在拼接時進行 null 判斷就可以把 null 值替換為空字符串了。
for (String value : values) {
result = result + (value == null ? "" : value);
}
然而，我們知道 String 是一個不可變對象，使用 + 號會頻繁的創建字符串對象，每次都會在內存中創建一個新的字符串，所以使用 + 符號來拼接字符串的性能消耗是很高的。
為了方便后續的代碼演示，我們抽取一個可以傳入字符串，返回一個非 null 字符串的方法。
public String nullToString(String value) {
return value == null ? "" : value;
}
因此上面的代碼可以改為調用這個方法：
for (String value : values) {
result = result + nullToString(value);
}
4. 使用 String.concat()
String.concat() 是 String 類自帶的一個方法，使用這種方式拼接字符串十分方便。
for (String value : values) {
result = result.concat(getNonNullString(value));
}
因為調用了 nullToString() 方法，因此得到的結果中沒有 null 值。
5. 使用 StringBuilder
StringBuilder 類提供了很多有用且方便的 String 構建方法。其中比較常用的是 append() 方法，使用 append() 來拼接字符串，同時結合 nullToString() 方法來避免 null 值。
String[] values = {"https", "://", "www.", "wdbyte", ".com", null};
StringBuilder result = new StringBuilder();
for (String value : values) {
result = result.append(nullToString(value));
}
可以得到如下結果：
https://www.wdbyte.com
6. 使用 StringJoiner 類
(Java 8+)StringJoiner 類提供了更強大的字符串拼接功能，不僅可以指定拼接時的分隔符，還可以指定拼接時的前綴和后綴，這里我們可以使用它的 add()方法來拼接字符串。
同樣的會用 nullToString() 方法來避免 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 引入的功能強大的流式操作類，可以進行常見的過濾、映射、遍歷、分組、統計等操作。其中的過濾操作 filter 可以接收一個 Predicate 函數，Predicate 函數接口同之前介紹的 Function (opens new window)接口一樣，是一個函數式接口，它可以接受一個泛型 <T>參數，返回值為布爾類型，Predicate 常用于數據過濾。
因此，我們可以定義一個Predicate 來檢查為 null 的字符串，然后傳遞給 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. 總結
這篇文章介紹了拼接非 null 字符串的幾種方式，不同的方式可能適合不同的場景，不過要注意拼接String 字符串是一項昂貴的操作，下面是使用 JMH 對幾種拼接方式進行基準測試的結果。
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，實際使用時要結合具體場景，然后選擇最低的性能開銷方式。
