Java 字串拼接效能：StringBuilder.append vs String.concat

題目：大量字串拼接該用哪個？

面試或考試常見：StringBuilder 的 append 與 String 的 concat（或 +）效能差異。

核心結論

• StringBuilder.append：可變字元陣列，擴容機制，**O(1) 擴攤還原**，適合循環/大量拼接。
• String.concat / +：每次產生新 String 物件，複製字元陣列，**O(n²)** 總複雜度，僅適合少量、固定次數拼接。

底層原理

// String.concat 簡化邏輯
public String concat(String str) {
    int len = value.length;
    char[] newVal = Arrays.copyOf(value, len + str.length());
    str.getChars(0, str.length(), newVal, len);
    return new String(newVal); // 每次新建物件、複製陣列
}

// StringBuilder.append 簡化邏輯
public StringBuilder append(String str) {
    ensureCapacityInternal(count + str.length()); // 指數擴容
    str.getChars(0, str.length(), value, count);
    count += str.length();
    return this; // 同一物件，鏈式呼叫
}

實測數據（百萬次拼接）

最佳實踐建議

1. 循環/不定次數拼接：StringBuilder（單執行緒）或 StringBuffer（多執行緒）。
2. 固定、少量拼接：String a = "A" + "B" + "C"; 編譯器優化為 StringBuilder，可讀性最好。
3. Java 8+：String.join(",", list)、Collectors.joining() 內部同樣用 StringBuilder。

一言以蔽之：大量拼接用 StringBuilder.append，少量固定用 + 即可。