Java String总结

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String 为什么不可变？

先看下Java8 String类的源码：

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0
}

String类是final的，它的所有成员变量也都是final的。为什么是final的？

线程安全。同一个字符串实例可以被多个线程共享，因为字符串不可变，本身就是线程安全的。
支持hash映射和缓存。因为String的hash值经常会使用到，比如作为 Map 的键，不可变的特性使得 hash 值也不会变，不需要重新计算。
字符串常量池优化。String对象创建之后，会缓存到字符串常量池中，下次需要创建同样的对象时，可以直接返回缓存的引用。

String、StringBuffer和StringBuilder类

String是不可变类，一旦String对象被创建，这个对象包含的字符串序列就不可改变，直到该对象被销毁。

StringBuffer对象则代表一个字符序列可变的字符串，可通过一系列方法改变字符串，如append(), insert(), remove(), 最后在通过toString()方法将其转换为String对象。

从JDK1.5新增StringBuilder类。它和StringBuffer基本相似。
不同的是，StringBuffer是线程安全的；StringBuilder没有实现线程安全功能，所以性能略高。（因此需要创建一个内容可变的字符串对象，优先考虑StringBuilder）

以上三者，都实现了CharSequence接口，因此CharSequence可以认为是字符串协议接口。
常见操作如下：

public static void main(String[] args) {
        String s = new String("abcdefghijk");
        // 字符串的序列从0开始到length()-1
        System.out.println(s.charAt(5)); // f

        String s1 = new String("abcdefghijk");
        String s2 = new String("abcdefghijklmn");
        String s3 = new String("abcdefghijkabcde");
        // 比较两个字符串的大小。
        // 如果两个字符串的字符序列相等，则返回0；不相等时，从两个字符串第0个字符开始比较，返回第一个不相等的字符差
        // 另一个情况，较长的字符串的前面部分恰巧是较短的字符串，则返回它们的长度差。
        System.out.println(s.compareTo(s1)); // 0
        System.out.println(s2.compareTo(s3)); // 返回'l'-'a'的差
        System.out.println(s1.compareTo(s2)); // 返回长度差

        
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("java"); // java
        sb.insert(0, "Hello "); //Hello java
        sb.replace(5, 6, ","); //Hello,java
        sb.delete(5, 6); //Hellojava
        // 反转
        sb.reverse(); //avajolleH
        System.out.println(sb.toString());

        System.out.println(sb.length()); //9
        System.out.println(sb.capacity()); //16

        // 只保留指定长度
        sb.setLength(6);
        System.out.println(sb.toString()); // avajol
    }

区别

可变性
String 不可变
StringBuffer 和 StringBuilder 可变
线程安全
String 不可变，因此是线程安全的
StringBuilder 不是线程安全的
StringBuffer 是线程安全的，内部使用 synchronized 进行同步

String 类的常用方法有哪些？

indexOf()：返回指定字符的索引。
charAt()：返回指定索引处的字符。
replace()：字符串替换。
trim()：去除字符串两端空白。
split()：分割字符串，返回一个分割后的字符串数组。
getBytes()：返回字符串的 byte 类型数组。
length()：返回字符串长度。
toLowerCase()：将字符串转成小写字母。
toUpperCase()：将字符串转成大写字符。
substring()：截取字符串。
equals()：字符串比较。
new String(“hello”)会创建几个对象？

使用这种方式会创建两个字符串对象（前提是字符串常量池中没有 “hello” 这个字符串对象）。
“hello” 属于字符串字面量，因此编译时期会在字符串常量池中创建一个字符串对象，指向这个 “hello” 字符串字面量；
使用 new 的方式会在堆中创建一个字符串对象。

什么是字符串常量池？

字符串常量池保存着所有字符串字面量，这些字面量在编译时期就确定。字符串常量池位于堆内存中，专门用来存储字符串常量。在创建字符串时，JVM首先会检查字符串常量池，如果该字符串已经存在池中，则返回其引用，如果不存在，则创建此字符串并放入池中，并返回其引用。

获取String字节长度

public int length()返回此字符串的长度。长度等于字符串中 Unicode 代码单元的数量。

需要使用下面的方式获取字节长度：

public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
	String a = "123abc";
	int num = a.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
	System.out.println(num);
	a = "中文";
	num = a.getBytes(StandardCharsets.UTF_8).length;
	System.out.println(num);
}