String、StringBuffer、StringBuilder介绍

String 源码分析

继承关系

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence

final修饰的类 不可以被继承

CharSequence

CharSequence类是java.lang包下的一个接口，此接口对多种不同的对char访问的统一接口，像String、StringBuffer、StringBuilder类都是CharSequence的子接口；

CharSequence类和String类都可以定义字符串，但是String定义的字符串只能读，CharSequence定义的字符串是可读可写的；

对于抽象类或者接口来说不可以直接使用new的方式创建对象，但是可以直接给它赋值；
用法：

CharSequence a = “abc”; 等价于： CharSequence a = new String(“abc”);

底层数据结构

 private final byte[] value; 

底层是被final修饰的byte数组,说明String 对象不可被更改。Java 实现的这个特性叫作 String 对象的不可变性，即 String 对象一旦创建成功，就不能再对它进行改变。

常用构造器：

无参构造器

public String() {
        this.value = "".value;
        
    }

返回空字符串的数组形式。

入参为String类型

public String(String original) {
        this.value = original.value;
        
        this.hash = original.hash;
    }

返回原来String对象的各个参数

入参为char数组类型

public String(char value[]) {
        this.value = Arrays.copyOf(value, value.length);
    }

public String(char value[], int offset, int count) {
        if (offset < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        if (count <= 0) {
            if (count < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
            }
            if (offset <= value.length) {
                this.value = "".value;
                return;
            }
        }
        // Note: offset or count might be near -1>>>1.
        if (offset > value.length - count) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
        }
        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
    }

Arrays.copyOf方法进行数组拷贝的

入参为StringBuffer：

public String(StringBuffer buffer) {
        synchronized(buffer) {
            this.value = Arrays.copyOf(buffer.getValue(), buffer.length());
        }
    }

加锁进行拷贝，保证StringBuffer的线程安全

入参为StringBuilder：

 public String(StringBuilder builder) {
        this.value = Arrays.copyOf(builder.getValue(), builder.length());
    }

对比StringBuffer入参，如果用StringBuilder作为入参是不加锁操作的，因为StringBuilder本身线程不安全，但会提升性能。

常用方法

int length()

public int length() {
        return value.length;
    }

语法：字符串变量名.length();　　
返回值为 int 类型。得到一个字符串的字符个数（中、英、空格、转义字符皆为字符，计入长度）

equals()

public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

字符串内容比较

char charAt(int index);

语法 ：字符串名.charAt(值);　　
返回值为 char 类型。从字符串中取出指定位置的字符

char toCharArray();

语法 ：字符串名.toCharArray();　　
返回值为 char 数组类型。将字符串变成一个字符数组

int indexOf(char c)

语法 ：字符串名.indexOf(“字符”)；字符串名.indexOf(“字符”,值)；
查找一个指定的字符串是否存在，返回的是字符串的位置，如果不存在，则返回-1 。

in lastIndexOf(char c)

得到指定内容最后一次出现的下标

toUpperCase()； toLowerCase()；

字符串大小写的转换

split(char c)

根据给定的正则表达式的匹配来拆分此字符串。形成一个新的String数组。

trim()

去掉字符串左右空格

replace(char oldChar,char newChar)

新字符替换旧字符，也可以达到去空格的效果一种。

substring(int beginIndex,int endIndex)

截取字符串

equalsIgnoreCase(String)

忽略大小写的比较两个字符串的值是否一模一样，返回一个布尔值

contains(String)

判断一个字符串里面是否包含指定的内容，返回一个布尔值

String,StringBuffer与StringBuilder的区别

三者共同之处

都是final类,不允许被继承，主要是从性能和安全性上考虑的，因为这几个类都是经常被使用着，且考虑到防止其中的参数被参数修改影响到其他的应用。

各自的特点

StringBuffer是线程安全，可以不需要额外的同步用于多线程中;
StringBuilder是非同步,运行于多线程中就需要使用着单独同步处理，但是速度就比StringBuffer快多了;
StringBuffer与StringBuilder两者共同之处:可以通过append、indert进行字符串的操作。
String实现了三个接口:Serializable、Comparable、CarSequence

StringBuilder只实现了两个接口Serializable、CharSequence，相比之下String的实例可以通过compareTo方法进行比较，其他两个不可以。

主要区别：

运行速度

首先说运行速度，或者说是执行速度，在这方面运行速度快慢为：StringBuilder > StringBuffer > String
String最慢的原因：String为字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均为字符串变量，即String对象一旦创建之后该对象是不可更改的，但后两者的对象是变量，是可以更改的。

线程安全

在线程安全上，StringBuilder是线程不安全的，而StringBuffer是线程安全的
　如果一个StringBuffer对象在字符串缓冲区被多个线程使用时，StringBuffer中很多方法可以带有synchronized关键字，所以可以保证线程是安全的，但StringBuilder的方法则没有该关键字，所以不能保证线程安全，有可能会出现一些错误的操作。所以如果要进行的操作是多线程的，那么就要使用StringBuffer，但是在单线程的情况下，还是建议使用速度比较快的StringBuilder。

（一个线程访问一个对象中的synchronized(this)同步代码块时，其他试图访问该对象的线程将被阻塞）

各自适用场景

String：适用于少量的字符串操作的情况
StringBuilder：适用于单线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况
StringBuffer：适用多线程下在字符缓冲区进行大量操作的情况