Java基础知识--字符串类、IO类_通过io合成的字符串和普通字符串的区别-优快云博客

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原文：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41125219/article/details/82494079

字符串类

String：不需要通过new就可以直接创建String对象；+运算符可以用来拼接String内容.
方法：

length（）：求字符串的长度

indexOf（）：求某个字符在字符串中的位置

charAt（）：求一个字符串中某个位置的值

equals（）：比较两个字符串是否相同

replace（）：将字符串中的某些字符用别的字符替换掉。形如replace（“abc”,”ddd”）;字符串中的abc将会被ddd替换掉。

split（）:根据给定正则表达式的匹配拆分此字符串。形如 String s = "The time is going quickly！"; str1=s.split(" ");

substring（）：输出一个新的字符串，它是此字符串中的子串，形如substring（3,7）；它将字符串中的第四个第五个第六个输出。

trim（）：将字符串开头的空白（空格）和尾部的空白去掉。

format（）:使用指定的语言环境、格式字符串和参数返回一个格式化字符串。

toLowerCase（）:将字符串中所有的大写改变成小写

toUpperCase（）：将字符串中所有的小写改变为大写

StringBuffer：对于内容变动较大的字符串内容处理能力较好(线程安全)
常用方法：append()、delete()、insert()

  与String的区别：String类，在有新内容追加时，是结合原有字符串内容创建新的字符串对象(性能较低）

StringBuilder：对于内容变动较大的的字符串内容处理能力较好(线程不安全 JDK1.5)
常用方法：append()、delete()、insert()

  注意：StringBuffer和StringBuilder为可变字符串类型：其字符内容可以灵活变动(追加、删除、插入)

区别

String 字符串常量
StringBuffer 字符串变量（线程安全）
StringBuilder 字符串变量（非线程安全）
简要的说， String 类型和 StringBuffer 类型的主要性能区别其实在于 String 是不可变的对象, 因此在每次对 String 类型进行改变的时候其实都等同于生成了一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象，所以经常改变内容的字符串最好不要用 String ，因为每次生成对象都会对系统性能产生影响，特别当内存中无引用对象多了以后， JVM 的 GC 就会开始工作，那速度是一定会相当慢的。
而如果是使用 StringBuffer 类则结果就不一样了，每次结果都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象，再改变对象引用。所以在一般情况下我们推荐使用 StringBuffer ，特别是字符串对象经常改变的情况下。而在某些特别情况下， String 对象的字符串拼接其实是被 JVM 解释成了 StringBuffer 对象的拼接，所以这些时候 String 对象的速度并不会比 StringBuffer 对象慢，而特别是以下的字符串对象生成中， String 效率是远要比 StringBuffer 快的：
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
StringBuffer Sb = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);
你会很惊讶的发现，生成 String S1 对象的速度简直太快了，而这个时候 StringBuffer 居然速度上根本一点都不占优势。其实这是 JVM 的一个把戏，在 JVM 眼里，这个
String S1 = “This is only a” + “ simple” + “test”; 其实就是：
String S1 = “This is only a simple test”; 所以当然不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是，如果你的字符串是来自另外的 String 对象的话，速度就没那么快了，譬如：
String S2 = “This is only a”;
String S3 = “ simple”;
String S4 = “ test”;
String S1 = S2 +S3 + S4;
这时候 JVM 会规规矩矩的按照原来的方式去做

在大部分情况下 StringBuffer > String
StringBuffer
Java.lang.StringBuffer线程安全的可变字符序列。一个类似于 String 的字符串缓冲区，但不能修改。虽然在任意时间点上它都包含某种特定的字符序列，但通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。
可将字符串缓冲区安全地用于多个线程。可以在必要时对这些方法进行同步，因此任意特定实例上的所有操作就好像是以串行顺序发生的，该顺序与所涉及的每个线程进行的方法调用顺序一致。
StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重载这些方法，以接受任意类型的数据。每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追加或插入到字符串缓冲区中。append 方法始终将这些字符添加到缓冲区的末端；而 insert 方法则在指定的点添加字符。
例如，如果 z 引用一个当前内容是“start”的字符串缓冲区对象，则此方法调用 z.append(“le”) 会使字符串缓冲区包含“startle”，而 z.insert(4, “le”) 将更改字符串缓冲区，使之包含“starlet”。

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer
java.lang.StringBuilde
java.lang.StringBuilder一个可变的字符序列是5.0新增的。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。两者的方法基本相同。

IO包

在这里插入图片描述
这个包下的api即java输入输出操作API，什么是输入输出操作？即向程序输入信息，向程序外部输出信息，数据被输入或者是输出的基础单位是字节byte，输入输出流按流的功能分可分为：
低级流(节点流)：自己具有流的写入或者读取能力的流.

高级流(功能流)：基于低级流的功能，实现流操作功能的扩张.

1.字节流

（1）InputStream(输入流) ：表示字节输入流的所有类的超类，常用方法有：

         available() ：获取总字节数，获取缓存区中的字节个数

         close()：负责释放IO资源，关闭流操作.

         mark()：在输入输出流的字节位置上设标记，为后面reset反复读取该段字节做准备.

         reset()：将流的操作重新定位

         markSupported()：用于判断mark方法或reset方法是否可用.

         int read():用于读取一个字节信息：返回值是读取到的字节，若读到文件末尾，则返回-1.

         int read(byte[] b)：将字节读入到byte[]数组中：返回值是读取到的字节数，若读到文件末尾，则返回-1.(将字节读取到byte[]数组中第off位开始之后的位置，读取长度为len个字节)

（2）OutputStream：表示输出字节流的所有类的超类，常用方法有：

         close()：关闭流

         flush()：将缓存中的字节，清空输出.

         write(byte[] b)：将字节数组中的内容输出

         write(int b)：将单个字节输出.

         write(byte[] b,intoff,int len)：将字节数组中从off开始的信息输出，共输出len个字节.

（3）FileInputStream extends InputStream –(文件输入流)

（4）FileOutputStreamextends OutputStream –(文件输出流)，构造方法：FileOutputStream(Stringname,boolean append)，其中append为ture时：追加内容到文件尾部.

（5）FilterInputStream：输入过滤流，负责在其他流基础上扩展新的功能

（6）FilterOutputStream：输出过滤流，负责在其他基础上扩展新的功能.

（7）BufferedInputStream：为流操作提供字节缓存，减少直接申请的IO读取的次数；实现原理是在内存中创建了字节数组，缓存字节信息.

（8）BufferedOutputStream ：为流操作提供字节缓存，减少直接申请IO写出的次数.

（9）DataInputStream：以java基本数据类型的格式读取信息.

（10）DataOutputStream ：以java基本数据类型的格式输出信息.

（11）ObectInputStream：对象流输入，可以将对象信息整体读入.(注意：对象必须实现java.io.Serializable可序列化)

（12）ObjectOutputStream：对象流输出，可以将对象信息整体输出(注意：对象必须实现java.io.Serializable可序列化).

     注意：对象流使用的场景是大型数据的缓存，缓存一般会放在内存中。把数据量较大，且交互次数较低的数据放到文件中保存，再从文件中将数据还原内存；或者放在分布式系统(通过网络通信)；如:发送远程调用的请求信息，远程调用的处理结果.

（13）压缩流(基于字节流)，API：java.util.zip.*包下的类，是封装基于ZIP标准进行无损压缩的API

    ZipOutputStream：基于zip格式生成压缩文件，方法：putNextEntry()，closeEntry()

    ZipInputStream：读取ZIP文件内容.可以理解wie解压缩.

    ZipEntry:在压缩内容中代表一项压缩条目(压缩条目是一个独立的信息存储单元，一般用于将某一个文件的内容单独存储起来).

2.字符流

（1）Reader：表示字符输入流的所有类的超类，常用方法有：read()、close()。

（2）Writer：表示字符输出流的所有类的超类，常用方法有：write()、flush()、close()。

（3）BufferedReader/BufferedWriter:为流操作提供字符缓存，减少直接申请的IO读取/写入的次数。

拓展：File ：系统上一个文件资源，包括文件(.txt、.exe、*.doc等)和文件夹(用于组织和存放其他文件信息)；作用：

获取文件夹的子文件信息—listFile()
获取文件的属性，如getName() –获取文件的名字.
判断是否为文件目录—isDirectory()返回结果是ture为目录，false为其他内容.
判断是否为文件—isFile()返回结果是ture为文件，false为其他内容.还可以修改文件和删除文件.
拓展：设计模式，是指在编程的开发过程中，被反复论证所总结出来的编程经验.这些经验被认定为解决具体问题的最佳方案.

eg：装饰模式—面向对象的常用模式之一.符合开关原则:原有代码不发生任何改变，而对原有代码进行扩展，结构：

 目标类(FileInputStream、FileOutputStream等)。

 装饰类(BufferdInputStream、BufferedOutStream等)，与目标类都有相同的父类或接口。

 用途：改进原有API的功能—修改原有的方法，丰富原有API的实现—能实现的功能更多。

 最纯的装饰模式：目标类和装饰类从结构上一模一样(BufferedInputStream\BufferedOutputStream)。

 装饰的”另类”：对类的结构做出调整，如ObjectInputStream\ObjectOutputStream(readObject()\writeObject() )。