Java字节码编译中是如何处理字符串连接的？

Question

public class TestException extends Exception {

  public TestException(String msg) {
    super("This is the message: " + msg);
  }
}

以上代码编译后为：

public class TestException extends java.lang.Exception {
  public TestException(java.lang.String);
    Code:
       0: aload_0
       1: new           #1                  // class java/lang/StringBuilder
       4: dup
       5: invokespecial #3                  // Method java/lang/StringBuilder."<init>":()V
       8: ldc           #7                  // String This is the message:
      10: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      13: aload_1
      14: invokevirtual #9                  // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder;
      17: invokevirtual #13                 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;
      20: invokespecial #17                 // Method java/lang/Exception."<init>":(Ljava/lang/String;)V
      23: return
}

这里创建了一个

StringBuilder

对象来连接字符串。

在另一个地方的同一个应用程序中，完全相同的类被编译为：

public class TestException extends java.lang.Exception {
  public TestException(java.lang.String);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: invokedynamic #1,  0              // InvokeDynamic #0:makeConcatWithConstants:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
       7: invokespecial #5                  // Method java/lang/Exception."<init>":(Ljava/lang/String;)V
      10: return
}

这里调用

StringConcatFactory.makeConcatWithConstants()

来连接字符串。

哪些因素决定了这种不同的行为？如何预测/控制？

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PS：
在前一种情况下，会调用

ldc

指令，可以通过重写

MethodVisitor.visitLdcInsn()

方法来拦截该指令，并且可以对 String 进行操作。

要解决后一种行为

MethodVisitor.visitInvokeDynamicInsn()

回调也需要被重写。

我不确定是否还有其他可能的行为。

Answer 1

Java 9 中的字符串连接行为已更改。

在前一种情况下，该类属于使用

-source 8 -target 8

构建的主应用程序。而在后一种情况下，该类属于一个库，该库（应用程序的依赖项）是用

-source 11 -target 11

构建的。因此编译后的字节码有所不同。字符串连接。

感谢 @Stephen C 和 @Kayaman 提供链接：

• 使用 Invoke Dynamic 进行字符串连接
• JEP 280：指示字符串连接

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为了完整起见，正如评论中提到的@Holger，在编译的字节码中进行字符串操作时，

StringBuilder

、

String.concat()

和

String.join()

是相同的。因为在所有三种情况下，字符串常量首先使用

ldc

压入堆栈（可以简单地对其进行操作）。但在

StringConcatFactory.makeConcatWithConstants()

的情况下，首先使用

aload

将局部字符串变量的引用推入堆栈。