String StringBuilder StringBuffer

1. String类

• 字符串是常量，创建后不可改变。

• 字符串字面值存储在字符串池中，可以共享。

• 操作量较少

• 对已赋值的字符串进行重新赋值时，相当于在方法区的字符串池内重新开辟一块空间，并将栈中对应的变量名指向这个空间地址。

• String s = "hello使用这个方法创建字符串将产生一个对象，并在字符串池中存储。

• 使用new String()方法创建字符串将产生两个对象，堆、池中各存储一个。并且栈中对象地址会指向堆，而堆在运行时会指向常量池（可能会浪费空间）。

1.1. 常用方法

• public int length()返回字符串长度。

• public char charAt(int index)根据下标获取字符。

• public boolean contains(String str)判断当前字符串中是否包含str。

• public char[] toCharArray()将字符串转换成数组。

• public int indexOf(String str, int start)查找str首次出现的下标，存在则返回该下标；不存在则返回-1。

  start表示开始的下标，可选。

• public int lastIndexOf(String str, int start)查找字符串中最后一次出现的下标的索引。

• public String trim()去掉字符串前后的空格。

• public String toUpperCase()将小写转成大写。

• public String toLowerCase()将大写转成小写。

• public boolean startWith(String str)判断字符串是否以str开头。

• public boolean endWith(String str)判断字符串是否以str结尾。

• public String replace(char oldChar, char newChar()将旧字符串替换成新字符串。

• public String[] split(String str)根据str做拆分。

• public byte[] getBytes()将字符串转成byte数组。

  如同时需要多个字符作为分隔符，如下面的例子：

  String say = "java is the best,language";
  String[] arr = say.split("[ ,]+");
  // 使用"[]"包裹所有的分隔符，+号表示可以匹配多个，如多个连续的空格
  // 正则表达式
  
  // arr = ["java", "is", "the", "best", "language"]
  

1.2. 两个字符串比较

• equals()比较相等

  String s1 = "hello";
  String s2 = "HELLO";
  
  s1.equals(s2);    // false，区分大小写
  s1.equalIgnoreCase(s2);    // true，忽略大小写
  

• compareTo()比较大小。如果二者长度一致则，根据字典顺序。两个变量按照字典顺序从第一个字符起进行比较，相同则继续比较后一位，直到差值不为0或全部比较完成为止，返回差值。如果二者长度不一致，则返回二者差值。二者完全一致，则返回0.

  compareTo()方法源码

  public int compareTo(String anotherString) {
    int len1 = value.length;
    int len2 = anotherString.value.length;
    int lim = Math.min(len1, len2);
    char v1[] = value;
    char v2[] = anotherString.value;
  
    int k = 0;
    while (k < lim) {
      char c1 = v1[k];
      char c2 = v2[k];
      if (c1 != c2) {
        return c1 - c2;
      }
      k++;
    }
    return len1 - len2;
  }
  

  用法：

  String s3 = "abc";
  String s4 = "xyz";
  
  s3.compareTo(s4);    // -23 = (97-120) 
  
  String s1 = "abc";
  String s2 = "abcdef";
  
  s1.conpareTo(s2);    // -3 = (3-6)
  

2. StringBuffer（推荐）

• 可变长。
• 多线程数据量较大。
• 效率低安全
• JDK1.0提供。

2.1. 常用方法

• append(String str)追加字符串。

• toString()返回字符串。

• insert(int offset, String str)插入字符串。

  offset表示开始插入的索引，str表示要插入的内容。可为所有数据类型。

• replace(int start, int end, String str)替换字符串。

  start开始索引，end结束索引。左闭右开。

  str要替换的字符串。

• delete(int start, int end)删除对应索引处的子字符串，左闭右开。字符串长度也会减小。

• reverse()字符串反转。

3. StringBuilder

3.1. 常用方法

和StringBuffer一样。

• 可变长。
• 单线程数据量较大。
• 效率高不安全。
• JDK5.0提供。

4. StringBuffer、StringBuilder和String的区别

1. 效率比String高。
2. 比String节省内存。

5. 内存分析

1. 经过反编译，可以发现String中无变量参与的字符串拼接会进行编译器优化，直接合并成为完整的字符串，然后再常量池中查找，如果第一次没有这个字符串就放进去，如果有就直接从常量池中取。即除了new方法新建的字符串对象，两个不同方式拼接的字符串，只要最终内容相同，那么地址相等。
2. String中有变量参与的字符串拼接不会进行编译器优化，不会直接合并。底层的拼接会通过StringBuilder的append()方法完成，最后调用toString转换成String类型。