为什么必须起作用？
在JLS 5，第15.18.1.1节 JLS 8§15.18.1 “字符串连接运算符+” ，导致JLS 8，§5.1.11 “字符串转换”，要求该操作无故障成功：

…现在只需要考虑参考值。如果引用为null，则将其转换为字符串“ null”（四个ASCII字符n，u，l，l）。否则，转换的执行就好像是通过调用不带参数的引用对象的toString方法进行的；但是，如果调用toString方法的结果为null，则使用字符串“ null”。

如何运作？
让我们看一下字节码！编译器将你的代码：

String s = null;
s = s + "hello";
System.out.println(s); // prints "nullhello"

并将其编译为字节码，就像你改为编写此代码一样：

String s = null;
s = new StringBuilder(String.valueOf(s)).append("hello").toString();
System.out.println(s); // prints "nullhello"

（你可以使用来自己做javap -c）

StringBuilder所有方法的append方法都可以为null。在这种情况下，因为null是第一个参数，String.valueOf()所以将调用它，因为StringBuilder没有使用任何任意引用类型的构造函数。

如果你要做的是s = "hello" + s，等效代码将是：

s = new StringBuilder("hello").append(s).toString();

在这种情况下，append方法采用null，然后将其委托给String.valueOf()。

注意：字符串串联实际上是编译器决定执行哪种优化的罕见位置之一。这样，“精确等效”代码可能因编译器而异。JLS第15.18.1.2节允许进行此优化：

为了提高重复字符串连接的性能，Java编译器可以使用StringBuffer类或类似的技术来减少通过对表达式求值创建的中间String对象的数量。

我用来确定上述“等效代码”的编译器是Eclipse的编译器ecj。