引言：Java新势力来袭

嘿，各位Java开发者们！是不是每天都在和那些繁琐的代码打交道，感觉有点疲惫了？别担心，JDK 21带着它的新特性来拯救我们啦！今天，咱们就来聊聊其中最让人眼前一亮的字符串模板（String Templates）。这玩意儿可真是给Java字符串操作这块“老古董”注入了一股新鲜血液，让咱们处理字符串的时候能轻松不少。别着急，接下来我带你一起走进JDK 21字符串模板的奇妙世界，保证让你眼前一亮！

传统字符串拼接的“囧境”

在深入了解字符串模板之前，咱们先来回顾一下传统字符串拼接方式的那些“囧事”，相信你在日常开发中肯定没少遇到。

（一）繁琐的加号拼接

在Java里，用+号拼接字符串是最基础的方式。可一旦拼接的变量多了，代码就像“面条”一样，又长又乱，读起来费劲得很。比如，我们要拼接用户的个人信息：

String name = "张三";
int age = 25;
String city = "北京";
String info = "姓名：" + name + "，年龄：" + age + "，城市：" + city;

这段代码虽然能实现功能，但你看看，这代码量，这可读性，简直让人头疼！而且，每用一次+号拼接，就会创建一个新的String对象，性能开销大得很，简直是在“拖累”程序。

（二）StringBuilder的无奈

为了解决+号拼接的性能问题，我们通常会用StringBuilder。它通过可变的字符序列来避免频繁创建新的字符串对象，从而提高性能。不过，StringBuilder的代码结构也比较复杂。还是上面的例子，用StringBuilder来实现：

String name = "张三";
int age = 25;
String city = "北京";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("姓名：").append(name).append("，年龄：").append(age).append("，城市：").append(city);
String info = sb.toString();

看看，使用StringBuilder时，得先创建对象，再调用多次append方法，最后还得调用toString方法转换为String类型。对于简单的字符串拼接场景，这操作是不是太“繁琐”了？简直就是“小题大做”。

（三）格式化方法的痛点

除了上述两种方式，我们还会用String.format和MessageFormat来进行字符串格式化拼接。但它们也有问题，比如将格式字符串与参数分离，这导致代码理解和维护起来超级困难。以String.format为例：

String name = "张三";
int age = 25;
String city = "北京";
String info = String.format("姓名：%s，年龄：%d，城市：%s", name, age, city);

虽然代码看起来简洁一些，但格式字符串里的占位符和后面的参数对应关系不够直观。当参数多或者格式字符串复杂时，很容易出错，也不利于代码维护。这就好比是“盲人摸象”，一不小心就容易“摸错地方”。

JDK 21字符串模板闪亮登场

好啦，传统方式的问题咱们都清楚了，那JDK 21中的字符串模板到底能给我们带来哪些惊喜呢？别急，这就来揭开它的神秘面纱。

（一）特性简介

字符串模板是JDK 21引入的一个预览特性，它允许我们在字符串中直接嵌入变量和表达式，从而简化字符串的拼接过程，提高代码的可读性和可维护性。这有点类似于Python中的f-string和JavaScript中的模板字符串，熟悉这两种语言的小伙伴肯定能轻松上手。

（二）基本语法展示

在JDK 21中，字符串模板用STR处理器和反引号“`”来定义。基本语法如下：

String name = "张三";
String message = STR.`Hello, \{name}!`;
System.out.println(message);

在上面的代码中，STR是模板处理器，\{name}是嵌入的表达式，name的值会在运行时被替换到字符串中。运行这段代码，输出结果就是Hello, 张三!。是不是感觉比传统的字符串拼接方式简洁多了？简直就是“清爽版”的代码。

（三）多行字符串的优雅处理

在处理多行字符串时，字符串模板的优势就更明显了。比如，我们要拼接一个HTML字符串：

String title = "欢迎来到我的网站";
String content = "这是一个充满技术干货的网站";
String html = STR.`

    
        
    
    
        
\{content}
    

`;
System.out.println(html);

使用字符串模板，我们可以像写普通的HTML代码一样来拼接字符串，再也不用担心繁琐的+号和转义字符了。这就好比是从“手写时代”直接跨越到了“打印时代”，清晰又方便。

同样，在拼接JSON字符串时，字符串模板也能让代码更加简洁明了：

String name = "李四";
int age = 30;
String json = STR.`
{
    "name": "\{name}",
    "age": \{age}
}
`;
System.out.println(json);

输出的json字符串就是：

{
    "name": "李四",
    "age": 30
}

（四）表达式嵌入的强大功能

字符串模板不仅支持嵌入变量，还支持嵌入各种表达式，比如算术运算、方法调用等。这可真是太厉害了！比如：

int num1 = 10;
int num2 = 20;
String result = STR.`两数之和为：\{num1 + num2}`;
System.out.println(result);

输出结果就是两数之和为：30。再比如，我们有一个获取当前时间的方法getCurrentTime()，可以这样在字符串模板中调用：

public class StringTemplateDemo {
    public static String getCurrentTime() {
        return java.time.LocalDateTime.now().toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String timeInfo = STR.`当前时间是：\{getCurrentTime()}`;
        System.out.println(timeInfo);
    }
}

输出结果类似于当前时间是：2024-10-22T15:30:00.123，具体时间根据实际运行情况而定。

通过这种方式，我们可以轻松地将方法的返回值嵌入到字符串中，让代码更加简洁高效。这就好比是给代码“插上了翅膀”，让它能更灵活地“飞翔”。

深入探索字符串模板的用法

（一）自定义处理器的实现

除了JDK 21自带的STR、FMT等模板处理器，我们还可以通过实现StringTemplate.Processor接口来自定义模板处理器，以满足特定的业务需求。比如，我们想实现一个自定义处理器，把字符串里的所有字母都变成大写。实现步骤如下：

1. 实现StringTemplate.Processor接口，并重写process方法。
2. 在process方法中，获取模板中的片段和值，进行自定义处理。
3. 返回处理后的结果。

示例代码如下：

import java.lang.StringTemplate;
import java.util.List;

public class UpperCaseProcessor implements StringTemplate.Processor {
    @Override
    public String process(List fragments, List