字符串String

一、字符串String

1、字符串操作可以说是我们在java中使用最频繁的操作之一，String不是基本类型，而是一个引用类型，查看jdk源码可以知道String这个类是被final修饰的，这就意味着String是不能被继承的，类中的方法默认是final方法。这或许是对字符串String的一种保护。字符串使用非常简单，如下：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str0 = null;
        String str1 = "test";
        String str2 = new String("test");
        System.out.println(str1.substring(1));
        System.out.println(str2.concat("hi"));
    }
    
}

• 通过查看JDK文档会发现几乎每一个修改String对象的操作，实际上都是创建了一个全新的String对象。

2、字符串的特殊之处

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str0 = "demo";
        String str1 = new String("demo");
        String str2 = "demo";
        String str3 = new String("demo");
        
        System.out.println(str0==str1);
        System.out.println(str0==str2);
        System.out.println(str1==str3);
    }
    
}

输出结果：

false
true
false

为什么有上面结果的差异呢？String str1 = "test"和String str2 = new String("test")的区别在哪里呢？在字符串中存在一个非常特殊的地方，一般推荐使用String str1 = "test"的形式。

String str0 = "demo";和String str2 = "demo";在编译期间生成字面常量和符号引用，运行期间字面常量"hello world"被存储在运行时常量池，当我们通过这个方式创建一个字符串的时候，首先会检查常量池中检查字面常量"demo"是否已经存在，如果存在，则直接将str0指向已经存在的字面常量，否则在运行时常量池开辟一个空间来存储该字面常量，并将引用指向该字面常量。而通过new的方式创建字符串对象，则是在堆区进行，通过new关键字每次都是新创建一个对象。因此通过new来创建对象，创建出的一定是不同的对象，即使字符串的内容是相同的。

3、字符串的连接操作

字符串的拼接的方式主要是有如下几种：+，+=，String的concat方法，以及借助StringBuild类的append方法。+，+=是java中仅有的两个被重载了的操作符，java中不允许程序员自己重载操作符。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str0 = "demo";
        str0+="--next";
        System.out.println(str0);
        String str1 = "--next";
        String str3 = str0+str1;
        System.out.println(str3);
        
        String str4 = str3.concat("--next");
        System.out.println(str3);
        System.out.println(str4);
        
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        String str5 = sb.append(str4).append("--last").toString();
        System.out.println(str5);
    }
    
}

输出结果：

demo--next
demo--next--next
demo--next--next
demo--next--next--next
demo--next--next--next--last

字符串可以通过上面三种方式拼接，那么他们之间除了用法的区别外，还有上面其他的不同之处？处理字符串的速度不同。通过一个测试类就能知道

public class StringTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1、+连接符
        long start1 = System.currentTimeMillis();
        String str1 = "hi";
        for(int i=0;i<10000;i++){
            str1+="hi";
        }
        long end1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("+ 消耗时间:"+(end1-start1)+"毫秒");
        
        //2、contact()
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        String str2 = "hi";
        for(int i=0;i<10000;i++){
            str2=str2.concat("hi");
        }
        long end2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("+ 消耗时间:"+(end2-start2)+"毫秒");
        
        //2、contact()
        long start3 = System.currentTimeMillis();
        String str3 = "hi";
        StringBuilder sb = new StringBuilder(str3);
        for(int i=0;i<10000;i++){
            sb.append("hi");
        }
        str3 = sb.toString();
        long end3 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("+ 消耗时间:"+(end3-start3)+"毫秒");
    }

}

输出结果：

+ 消耗时间:95毫秒
concat 消耗时间:35毫秒
append 消耗时间:1毫秒

出现上述结果的原因：

1）字符串的直接相加，效率非常高，例如：String str="hell"+"o",在编译期间优化成String str="hello",而String str="hell",str=str+"o"等同于str = new StringBuilder(str).append("b").toString();

2）concat方法是借助字符数组拷贝的形式操作字符串，数组的处理速度非常之快

3）append方法同样是借助字符数组进行字符串处理的，加长，然后拷贝。而上述结果差异是因为concat涉及的对象个数远大于append，对象的创建需要时间。

二、StringBuffer

StringBuffer和String一样都是用来存储字符串的,是一个可变的字符串对象，在内存使用方面优于String,通过它操作字符串的时候，不会产生新的字符串对象，使用比较简单。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer("hello");
        sb.append("sss");
        System.out.println(sb);
        sb.insert(2, 'A');
        System.out.println(sb);
        sb.delete(0, 2);
        System.out.println(sb);
    }
    
}

输出结果：

hellosss
heAllosss
Allosss

三、StringBuilder

StringBuilder也是一个可变的字符串对象，他与StringBuffer不同之处就在于它是线程不安全的，基于这点，它的速度一般都比StringBuffer快。与StringBuffer一样，StringBuider的主要操作也是append与insert方法。这两个方法都能有效地将给定的数据转换成字符串，然后将该字符串的字符添加或插入到字符串生成器中。与String和StringBuilder的使用场景不同。

•  String：在字符串不经常变化的场景中可以使用String类，如：常量的声明、少量的变量运算等。
•  StringBuffer：在频繁进行字符串的运算（拼接、替换、删除等），并且运行在多线程的环境中，则可以考虑使用StringBuffer，例如XML解析、HTTP参数解析和封装等。
•  StringBuilder：在频繁进行字符串的运算（拼接、替换、删除等），主要在单线程环境中使用，如SQL语句的拼装、JSON封装等。