Java 之 可变字符序列：字符串缓冲区（StringBuilder 与 StringBuffer）

一、字符串拼接问题

　　由于 String 类的对象内容不可改变，所以每当进行字符串拼接时，总是会在内存中创建一个新的对象。

　　Demo：

public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "Hello";
        s += "World";
        System.out.println(s);
    }
}

　　上面这段代码，总共产生了三个字符串，即“Hello”，“world” 和 “HelloWorld”。引用变量 s 首先执行 Hello 对象，最终指向拼接出来的新字符串对象，即 HelloWorld。　　

　　由此可见，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。

二、可变字符序列：字符串缓冲区

　　1、StringBuffer、StringBuilder、String 的区别

　　　　

 　　　　（1）一个类似于 String 的字符串缓冲区，但能被修改。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，所有对 StringBuffer 或 StringBuilder 对象的字符序列的修改不会产生新的 StringBuffer 或 StringBuilder 对象，这点和String很大的不同。

               

　　　　　　value没有final声明,value可以不断扩容，count记录有效字符的个数。

　　　　（2）StringBuilder：线程不安全，效率高 StringBuffer：线程安全，效率低；

　　2、StringBuilder 概述（JDK1.5引入，线程不安全）

　　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char[]数组16字符空间，如果不够了扩容为原来的 2 倍+2)

三、 StringBuffer和StringBuilder不同的API

　　1、构造方法

　　　　常用构造方法：

StringBuffer或StringBuilder对象的创建必须用new+构造器。
StringBuffer()   初始容量为16的字符串缓冲区
StringBuffer(int size)   构造指定容量的字符串缓冲区
StringBuffer(String str)  将内容初始化为指定字符串内容
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。

　　　　Demo：

public class StringBuilderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        System.out.println(sb1); // (空白)
        // 使用带参构造
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder("java");
        System.out.println(sb2); //java
    }
}

　　2、常用方法

　　　　常用方法：

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
StringBuffer delete(int start,int end)：删除指定位置的内容
deleteCharAt(int index)：删除[index]位置
StringBuffer insert(int offset, xx)：在指定位置插入xx
StringBuffer replace(int start, int end, String str)：把[start,end)位置替换为str
StringBuffer reverse() ：把当前字符序列逆转
setCharAt(int index, char ch)：替换[index]位置的字符为ch
setLength(int newLength) ：设置缓存的长度
substring(int start, int end)：截取
indexOf(String str) ：获取某个串第一次出现的顺序
lastIndexOf(String str)：获取某个串最后的索引位置
public String toString()`：将当前StringBuilder对象转换为String对象

　　　　注意：上面的方法支持方法链。

　　（1）append 方法

　　　　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。

　　　Demo：

public class StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        //public StringBuilder append(任意类型)
        StringBuilder builder2 = builder.append("hello");
        //对比一下
        System.out.println("builder:"+builder);
        System.out.println("builder2:"+builder2);
        System.out.println(builder == builder2); //true
        // 可以添加 任何类型
        builder.append("hello");
        builder.append("world");
        builder.append(true);
        builder.append(100);
        // 在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。
        // 这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下
        //链式编程
        builder.append("hello").append("world").append(true).append(100);
        System.out.println("builder:"+builder);
    }
}

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

　　2、toString 方法

　　　　通过toString方法，StringBuilder对象将会转换为不可变的String对象。

　　　Demo：

public class Demo16StringBuilder {
    public static void main(String[] args) {
        // 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
    }
}