Effective Java 9.63: 文字列結合のパフォーマンス

9.63: 文字列結合のパフォーマンス

結論

文字列結合は 状況に応じて手段を選ぶ。
少量・単純な結合は + で可読性優先で良いが、ループ内や大量の連結、集合の結合では StringBuilder / String.join / Collectors.joining を使って中間オブジェクトの大量生成を避け、性能とメモリ効率を確保する。
ログではパラメータ化を使い、String.format は便利だがコストが高いことに注意する。

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良い例

• ループ外で StringBuilder を作る（ホットパスでの定番）

public String joinNames(List<String> names) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder(names.size() * 16); // 初期容量を見積もる
    for (String name : names) {
        if (sb.length() > 0) sb.append(", ");
        sb.append(name);
    }
    return sb.toString();
}

• コレクションを区切りで結合するなら標準 API を使う（簡潔で高速）

String csv = String.join(", ", names);
// または Stream API
String csv2 = names.stream().collect(Collectors.joining(", "));

• ログはフォーマット済文字列を直接作らない（スレッドレベルが低い場合でも無駄な生成を避ける）

// SLF4J など
logger.debug("Processed {} records in {}ms", count, elapsed);

悪い例

• ループ内で +=（+）を使うと中間 String が毎回生成される（O(n^2) 的なコストになり得る）

public String badJoin(List<String> names) {
    String s = "";
    for (String name : names) {
        if (!s.isEmpty()) s += ", "; // 毎回新しい String を作る => 非常に遅い／メモリ浪費
        s += name;
    }
    return s;
}

• String.format をホットパスで多用する（可読だが高コスト）。

for (Item it : items) {
    out.println(String.format("%s: %d", it.getName(), it.getCount())); // かなり重い
}

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まとめ

• 小さな、コードが読みやすい単発の結合は + を使って問題ない

• ループで繰り返し結合する場合は 必ず StringBuilder を外で作る（初期容量を見積もると良い）

• 複数要素を区切り付きで結合するなら String.join / Collectors.joining を使う

• String.format は可読性が必要なケースで使うが、ホットパスや大量生成では避ける

• スレッド安全を理由に同期された StringBuffer を選ぶ必要はほとんどない（必要なら別途同期設計を検討）

• ログはパラメータ化（logger.debug("x={}", x)）で不要な文字列生成を防ぐ

• 性能が疑わしいときは 計測（プロファイラ/JMH） をしてから最適化する