StringBuilder

StringBuilder类

• 查阅java.lang.StringBuilder的API，StringBuilder又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。
• 原来StringBuilder是个字符串的缓冲区，即它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。
• 它的内部拥有一个数组用来存放字符串内容，进行字符串拼接时，直接在数组中加入新内容。StringBuilder会自动维护数组的扩容。默认16字符空间，超过自动扩充

解决字符串拼接问题

在API中对String类有这样的描述：字符串是常量，它们的值在创建后不能被更改

// 拼接字符串
String str1 = "Hello";
String str2 = "World";
String str3 = str1.concat(str2);
System.out.println(str1); // Hello，原封不动
System.out.println(str2); // World，原封不动
System.out.println(str3); // HelloWorld，新的字符串

根据这句话分析我们的代码，其实总共产生了三个字符串，即`”Hello”，”World”和”HelloWorld”

引用变量s首先指向Hello对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即HelloWord

由此可知，如果对字符串进行拼接操作，每次拼接，都会构建一个新的String对象，既耗时，又浪费空间。为了解决这一问题，可以使用java.lang.StringBuilder类。

String、StringBuffer、StringBuilder 的区别？

可变性

String 是不可变的，String类和char数组都被被final修饰，每次修改String的值都会产生一个新的对象

StringBuilder 与 StringBuffer 都继承自 AbstractStringBuilder 类，在 AbstractStringBuilder 中也是使用字符数组保存字符串，不过没有使用 final 和 private 关键字修饰，最关键的是这个 AbstractStringBuilder 类还提供了很多修改字符串的方法比如 append 方法。

线程安全性

String 中的对象是不可变的，也就可以理解为常量，线程安全。AbstractStringBuilder 是 StringBuilder 与 StringBuffer 的公共父类，定义了一些字符串的基本操作，如 expandCapacity、append、insert、indexOf 等公共方法。**StringBuffer 对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁，所以是线程安全的**。StringBuilder 并没有对方法进行加同步锁，所以是非线程安全的。

性能

每次对 String 类型进行改变的时候，都会生成一个新的 String 对象，然后将指针指向新的 String 对象。StringBuffer 每次都会对 StringBuffer 对象本身进行操作，而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用 StringBuilder 相比使用 StringBuffer 仅能获得 10%~15% 左右的性能提升，但却要冒多线程不安全的风险。

存储

String存储在字符串常量池里面，而Stringbuilder和StringBuffer存储在堆内存里卖弄

对于三者使用的总结：

1. 操作少量的数据: 适用 String
2. 单线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuilder
3. 多线程操作字符串缓冲区下操作大量数据: 适用 StringBuffer

StringBuilder相关方法

构造方法

**public StringBuilder()**：构造一个空的StringBuilder容器

**public StringBuilder(String str)**：构造一个StringBuilder容器，并将字符串添加进去

//空参数构造方法
StringBuilder bu1 = new StringBuilder();
System.out.println("bu1:"+ bu1);// bu1:""

 
//带字符串的构造方法
StringBuilder bu2 = new StringBuilder("abc");
System.out.println("bu2:" + bu2);//bu2:abc

append方法

**public StringBuilder append()**：添加任意类型数据的字符串形式，并返回当前对象自身。

• append方法具有多种重载形式，可以接收任意类型的参数。
• 任何数据作为参数都会将对应的字符串内容添加到StringBuilder中。

//创建StringBuilder对象
StringBuilder bu1 = new StringBuilder();
 
//使用append方法往StringBuilder中添加数据
append方法返回的是this,调用方法的对象b1,this==bu1
StringBuilder bu2 = bu1.append("abc");//把bu1的地址赋值给了bu2
System.out.println(bu1);//"abc"
System.out.println(bu2);//"abc"
System.out.println(bu1==bu2);//比较的是地址 true

 
//使用append方法无需接收返回值
bu.append("abc");
bu.append(1);
bu.append(true);
bu.append(8.8);
bu.append('中');
System.out.println(bu);//abc1true8.8中

 
//链式编程:方法返回值是一个对象,可以继续调用方法
bu.append("abc").append(1).append(true).append(8.8).append('中');
System.out.println(bu);//abc1true8.8中

备注：StringBuilder已经覆盖重写了Object当中的toString方法。

insert方法

public StringBuilder insert(int offset, char c)：将 char 参数的字符串表示形式插入此序列中。

public StringBuilder insert(int offset, char[] str)：将 char 数组参数的字符串表示形式插入此序列中。

public StringBuilder insert(int offset, String str)：将字符串插入此字符序列。

StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

bu1.append("abc");

System.out.println(bu1);//"abc"

bu1.insert(0,"cde");

System.out.println(bu1); //cdeabc

delete方法

public StringBuilder delete(int start,int end)：移除此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end -1处的字符，如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。如果 start 等于 end，则不发生任何更改。

StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

bu1.append("abcde");

System.out.println(bu1);//abcde

bu1.delete(0,3);

System.out.println(bu1); //de

deleteCharAt方法

public StringBuilder deleteCharAt(int index)：移除此序列指定位置上的 char。此序列将缩短一个 char。

StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

bu1.append("abcde");

System.out.println(bu1);//abcde

bu1.deleteCharAt(2);

System.out.println(bu1); //abde

substring方法

同String的substring方法，此方法可以返回String

**public String substring(int index)**：截取从参数位置一直到字符串末尾，返回新字符串

**public String substring(int begin, int end)**：截取从begin开始，一直到end结束，中间的字符串。

toString方法

public String toString()：将当前StringBuilder对象转换为String对象。

// 链式创建

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello").append("World").append("Java");

// 调用方法

String str = sb.toString();

System.out.println(str); // HelloWorldJava

reverse方法

public StringBuilder reverse()：将当前StringBuilder对象反转

StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

bu1.append("abc");

System.out.println(bu1);//abc

bu1.reverse();

System.out.println(bu1); //cba

replace方法

public StringBuilder replace(int start,int end,String str)：使用给定 String 中的字符替换此序列的子字符串中的字符。该子字符串从指定的 start 处开始，一直到索引 end - 1 处的字符，如果不存在这种字符，则一直到序列尾部。先将子字符串中的字符移除，然后将指定的 String 插入 start。（如果需要，序列将延长，以适应指定的字符串。）

StringBuilder bu1 = new StringBuilder();

bu1.append("abcde");

System.out.println(bu1);//abcde

bu1.replace(0,3, "kkkkkk");

System.out.println(bu1); //kkkkkkde