String表示字符串,，Java中所有字符串的字面值都是String類的實(shí)例，例如“ABC”,。字符串是常量,，在定義之后不能被改變，字符串緩沖區(qū)支持可變的字符串,。因?yàn)?String 對(duì)象是不可變的,，所以可以共享它們。例如：

相當(dāng)于

這里還有一些其他使用字符串的例子：

String類提供了檢查字符序列中單個(gè)字符的方法,，比如有比較字符串,，搜索字符串,，提取子字符串，創(chuàng)建一個(gè)字符串的副本,、字符串的大小寫轉(zhuǎn)換等,。實(shí)例映射是基于Character類中指定的Unicode標(biāo)準(zhǔn)的。 Java語言提供了對(duì)字符串連接運(yùn)算符的特別支持（+）,，該符號(hào)也可用于將其他類型轉(zhuǎn)換成字符串,。字符串的連接實(shí)際上是通過StringBuffer或者StringBuilder的append()方法來實(shí)現(xiàn)的，字符串的轉(zhuǎn)換通過toString方法實(shí)現(xiàn),，該方法由 Object 類定義,，并可被 Java 中的所有類繼承。 除非另有說明,，傳遞一個(gè)空參數(shù)在這類構(gòu)造函數(shù)或方法會(huì)導(dǎo)致NullPointerException異常被拋出,。String表示一個(gè)字符串通過UTF-16(unicode)格式，補(bǔ)充字符通過代理對(duì)（參見Character類的 Unicode Character Representations 獲取更多的信息）表示,。索引值參考字符編碼單元,，所以補(bǔ)充字符在String中占兩個(gè)位置。

定義 屬性 構(gòu)造方法

使用字符數(shù)組,、字符串構(gòu)造一個(gè)String

使用字節(jié)數(shù)組構(gòu)造一個(gè)String

使用StringBuffer和StringBuider構(gòu)造一個(gè)String

一個(gè)特殊的保護(hù)類型的構(gòu)造方法

其他方法

getBytes

比較方法

hashCode

substring

replaceFirst,、replaceAll、replace區(qū)別

copyValueOf 和 valueOf

intern

String對(duì)“+”的重載

String.valueOf和Integer.toString的區(qū)別

參考資料

一,、定義

從該類的聲明中我們可以看出String是final類型的,，表示該類不能被繼承，同時(shí)該類實(shí)現(xiàn)了三個(gè)接口：java.io.Serializable,、 Comparable,、 CharSequence

二、屬性

這是一個(gè)字符數(shù)組,，并且是final類型，他用于存儲(chǔ)字符串內(nèi)容,，從fianl這個(gè)關(guān)鍵字中我們可以看出,，String的內(nèi)容一旦被初始化了是不能被更改的。 雖然有這樣的例子： String s = “a”; s = “b” 但是,，這并不是對(duì)s的修改,，而是重新指向了新的字符串， 從這里我們也能知道,，String其實(shí)就是用char[]實(shí)現(xiàn)的,。

緩存字符串的hash Code，默認(rèn)值為 0

因?yàn)?code>String實(shí)現(xiàn)了Serializable接口,，所以支持序列化和反序列化支持,。Java的序列化機(jī)制是通過在運(yùn)行時(shí)判斷類的serialVersionUID來驗(yàn)證版本一致性的,。在進(jìn)行反序列化時(shí)，JVM會(huì)把傳來的字節(jié)流中的serialVersionUID與本地相應(yīng)實(shí)體（類）的serialVersionUID進(jìn)行比較,，如果相同就認(rèn)為是一致的,，可以進(jìn)行反序列化，否則就會(huì)出現(xiàn)序列化版本不一致的異常(InvalidCastException),。

三,、構(gòu)造方法

String類作為一個(gè)java.lang包中比較常用的類,自然有很多重載的構(gòu)造方法.在這里介紹幾種典型的構(gòu)造方法:

1.使用字符數(shù)組、字符串構(gòu)造一個(gè)String

我們知道,，其實(shí)String就是使用字符數(shù)組（char[]）實(shí)現(xiàn)的,。所以我們可以使用一個(gè)字符數(shù)組來創(chuàng)建一個(gè)String，那么這里值得注意的是,，當(dāng)我們使用字符數(shù)組創(chuàng)建String的時(shí)候,，會(huì)用到Arrays.copyOf方法和Arrays.copyOfRange方法。這兩個(gè)方法是將原有的字符數(shù)組中的內(nèi)容逐一的復(fù)制到String中的字符數(shù)組中,。同樣,，我們也可以用一個(gè)String類型的對(duì)象來初始化一個(gè)String。這里將直接將源String中的value和hash兩個(gè)屬性直接賦值給目標(biāo)String,。因?yàn)镾tring一旦定義之后是不可以改變的,，所以也就不用擔(dān)心改變源String的值會(huì)影響到目標(biāo)String的值。

當(dāng)然,，在使用字符數(shù)組來創(chuàng)建一個(gè)新的String對(duì)象的時(shí)候,，不僅可以使用整個(gè)字符數(shù)組，也可以使用字符數(shù)組的一部分,，只要多傳入兩個(gè)參數(shù)int offset和int count就可以了,。

2.使用字節(jié)數(shù)組構(gòu)造一個(gè)String

在Java中，String實(shí)例中保存有一個(gè)char[]字符數(shù)組,，char[]字符數(shù)組是以u(píng)nicode碼來存儲(chǔ)的,，String 和 char 為內(nèi)存形式，byte是網(wǎng)絡(luò)傳輸或存儲(chǔ)的序列化形式,。所以在很多傳輸和存儲(chǔ)的過程中需要將byte[]數(shù)組和String進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,。所以，String提供了一系列重載的構(gòu)造方法來將一個(gè)字符數(shù)組轉(zhuǎn)化成String,，提到byte[]和String之間的相互轉(zhuǎn)換就不得不關(guān)注編碼問題,。String(byte[] bytes, Charset charset)是指通過charset來解碼指定的byte數(shù)組，將其解碼成unicode的char[]數(shù)組,，夠造成新的String,。

這里的bytes字節(jié)流是使用charset進(jìn)行編碼的，想要將他轉(zhuǎn)換成unicode的char[]數(shù)組,，而又保證不出現(xiàn)亂碼,，那就要指定其解碼方式

同樣使用字節(jié)數(shù)組來構(gòu)造String也有很多種形式,，按照是否指定解碼方式分的話可以分為兩種：

String(byte bytes[]) String(byte bytes[], int offset, int length)

String(byte bytes[], Charset charset)

String(byte bytes[], String charsetName)

String(byte bytes[], int offset, int length, Charset charset)

String(byte bytes[], int offset, int length, String charsetName)

如果我們?cè)谑褂胋yte[]構(gòu)造String的時(shí)候，使用的是下面這四種構(gòu)造方法(帶有charsetName或者charset參數(shù))的一種的話,，那么就會(huì)使用StringCoding.decode方法進(jìn)行解碼,，使用的解碼的字符集就是我們指定的charsetName或者charset。 我們?cè)谑褂胋yte[]構(gòu)造String的時(shí)候,，如果沒有指明解碼使用的字符集的話,，那么StringCoding的decode方法首先調(diào)用系統(tǒng)的默認(rèn)編碼格式，如果沒有指定編碼格式則默認(rèn)使用ISO-8859-1編碼格式進(jìn)行編碼操作,。主要體現(xiàn)代碼如下：

3.使用StringBuffer和StringBuider構(gòu)造一個(gè)String

作為String的兩個(gè)“兄弟”,，StringBuffer和StringBuider也可以被當(dāng)做構(gòu)造String的參數(shù)。

當(dāng)然,，這兩個(gè)構(gòu)造方法是很少用到的,，至少我從來沒有使用過，因?yàn)楫?dāng)我們有了StringBuffer或者StringBuilfer對(duì)象之后可以直接使用他們的toString方法來得到String,。關(guān)于效率問題,，Java的官方文檔有提到說使用StringBuilder的toString方法會(huì)更快一些，原因是StringBuffer的toString方法是synchronized的,，在犧牲了效率的情況下保證了線程安全,。

4.一個(gè)特殊的保護(hù)類型的構(gòu)造方法

String除了提供了很多公有的供程序員使用的構(gòu)造方法以外，還提供了一個(gè)保護(hù)類型的構(gòu)造方法（Java 7）,，我們看一下他是怎么樣的：

從代碼中我們可以看出,，該方法和 String(char[] value)有兩點(diǎn)區(qū)別，第一個(gè),，該方法多了一個(gè)參數(shù)： boolean share,，其實(shí)這個(gè)參數(shù)在方法體中根本沒被使用，也給了注釋,，目前不支持使用false,，只使用true。那么可以斷定,，加入這個(gè)share的只是為了區(qū)分于String(char[] value)方法,，不加這個(gè)參數(shù)就沒辦法定義這個(gè)函數(shù)，只有參數(shù)不能才能進(jìn)行重載,。那么，第二個(gè)區(qū)別就是具體的方法實(shí)現(xiàn)不同,。我們前面提到過,，String(char[] value)方法在創(chuàng)建String的時(shí)候會(huì)用到 會(huì)用到Arrays的copyOf方法將value中的內(nèi)容逐一復(fù)制到String當(dāng)中，而這個(gè)String(char[] value, boolean share)方法則是直接將value的引用賦值給String的value,。那么也就是說,，這個(gè)方法構(gòu)造出來的String和參數(shù)傳過來的char[] value共享同一個(gè)數(shù)組,。 那么，為什么Java會(huì)提供這樣一個(gè)方法呢,？ 首先,，我們分析一下使用該構(gòu)造函數(shù)的好處：

首先，性能好,，這個(gè)很簡(jiǎn)單,，一個(gè)是直接給數(shù)組賦值（相當(dāng)于直接將String的value的指針指向char[]數(shù)組），一個(gè)是逐一拷貝,。當(dāng)然是直接賦值快了,。

其次，共享內(nèi)部數(shù)組節(jié)約內(nèi)存

但是,，該方法之所以設(shè)置為protected,，是因?yàn)橐坏┰摲椒ㄔO(shè)置為公有，在外面可以訪問的話,，那就破壞了字符串的不可變性,。例如如下YY情形：

如果構(gòu)造方法沒有對(duì)arr進(jìn)行拷貝，那么其他人就可以在字符串外部修改該數(shù)組,，由于它們引用的是同一個(gè)數(shù)組,，因此對(duì)arr的修改就相當(dāng)于修改了字符串。

所以,，從安全性角度考慮,，他也是安全的。對(duì)于調(diào)用他的方法來說,，由于無論是原字符串還是新字符串,，其value數(shù)組本身都是String對(duì)象的私有屬性，從外部是無法訪問的,，因此對(duì)兩個(gè)字符串來說都很安全,。

在Java 7 之有很多String里面的方法都使用這種“性能好的、節(jié)約內(nèi)存的,、安全”的構(gòu)造函數(shù),。比如：substring、replace,、concat,、valueOf等方法（實(shí)際上他們使用的是public String(char[], int, int)方法，原理和本方法相同,，已經(jīng)被本方法取代）,。

但是在Java 7中，substring已經(jīng)不再使用這種“優(yōu)秀”的方法了，為什么呢,？ 雖然這種方法有很多優(yōu)點(diǎn),，但是他有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，對(duì)于sun公司的程序員來說是一個(gè)零容忍的bug,，那就是他很有可能造成內(nèi)存泄露,。 看一個(gè)例子，假設(shè)一個(gè)方法從某個(gè)地方（文件,、數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)）取得了一個(gè)很長(zhǎng)的字符串,，然后對(duì)其進(jìn)行解析并提取其中的一小段內(nèi)容，這種情況經(jīng)常發(fā)生在網(wǎng)頁抓取或進(jìn)行日志分析的時(shí)候,。下面是示例代碼,。

在這里aLongString只是臨時(shí)的，真正有用的是aPart,，其長(zhǎng)度只有20個(gè)字符,，但是它的內(nèi)部數(shù)組卻是從aLongString那里共享的，因此雖然aLongString本身可以被回收,，但它的內(nèi)部數(shù)組卻不能（如下圖）,。這就導(dǎo)致了內(nèi)存泄漏。如果一個(gè)程序中這種情況經(jīng)常發(fā)生有可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,，如內(nèi)存溢出,，或性能下降。

新的實(shí)現(xiàn)雖然損失了性能,，而且浪費(fèi)了一些存儲(chǔ)空間,，但卻保證了字符串的內(nèi)部數(shù)組可以和字符串對(duì)象一起被回收，從而防止發(fā)生內(nèi)存泄漏,，因此新的substring比原來的更健壯,。

額、,、,、扯了好遠(yuǎn)，雖然substring方法已經(jīng)為了其魯棒性放棄使用這種share數(shù)組的方法,，但是這種share數(shù)組的方法還是有一些其他方法在使用的,，這是為什么呢？首先呢,，這種方式構(gòu)造對(duì)應(yīng)有很多好處,，其次呢，其他的方法不會(huì)將數(shù)組長(zhǎng)度變短,，也就不會(huì)有前面說的那種內(nèi)存泄露的情況（內(nèi)存泄露是指不用的內(nèi)存沒有辦法被釋放,，比如說concat方法和replace方法,，他們不會(huì)導(dǎo)致元數(shù)組中有大量空間不被使用,，因?yàn)樗麄円粋€(gè)是拼接字符串,，一個(gè)是替換字符串內(nèi)容，不會(huì)將字符數(shù)組的長(zhǎng)度變得很短?。?。

四、其他方法

length() 返回字符串長(zhǎng)度

isEmpty() 返回字符串是否為空

charAt(int index) 返回字符串中第（index+1）個(gè)字符

char[] toCharArray() 轉(zhuǎn)化成字符數(shù)組

trim() 去掉兩端空格

toUpperCase() 轉(zhuǎn)化為大寫

toLowerCase() 轉(zhuǎn)化為小寫

String concat(String str) //拼接字符串

String replace(char oldChar, char newChar) //將字符串中的oldChar字符換成newChar字符

//以上兩個(gè)方法都使用了String(char[] value, boolean share),；

boolean matches(String regex) //判斷字符串是否匹配給定的regex正則表達(dá)式

boolean contains(CharSequence s) //判斷字符串是否包含字符序列s

String[] split(String regex, int limit) 按照字符regex將字符串分成limit份,。

String[] split(String regex)

getBytes

在創(chuàng)建String的時(shí)候，可以使用byte[]數(shù)組,，將一個(gè)字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換成字符串,，同樣，我們可以將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)組,，那么String提供了很多重載的getBytes方法,。但是，值得注意的是,，在使用這些方法的時(shí)候一定要注意編碼問題,。比如：

這段代碼在不同的平臺(tái)上運(yùn)行得到結(jié)果是不一樣的。由于我們沒有指定編碼方式,，所以在該方法對(duì)字符串進(jìn)行編碼的時(shí)候就會(huì)使用系統(tǒng)的默認(rèn)編碼方式,，比如在中文操作系統(tǒng)中可能會(huì)使用GBK或者GB2312進(jìn)行編碼，在英文操作系統(tǒng)中有可能使用iso-8859-1進(jìn)行編碼,。這樣寫出來的代碼就和機(jī)器環(huán)境有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性了,，所以，為了避免不必要的麻煩,，我們要指定編碼方式,。如使用以下方式：

比較方法

字符串有一系列方法用于比較兩個(gè)字符串的關(guān)系。 前四個(gè)返回boolean的方法很容易理解,，前三個(gè)比較就是比較String和要比較的目標(biāo)對(duì)象的字符數(shù)組的內(nèi)容,，一樣就返回true,不一樣就返回false，核心代碼如下：

v1 v2分別代表String的字符數(shù)組和目標(biāo)對(duì)象的字符數(shù)組,。 第四個(gè)和前三個(gè)唯一的區(qū)別就是他會(huì)將兩個(gè)字符數(shù)組的內(nèi)容都使用toUpperCase方法轉(zhuǎn)換成大寫再進(jìn)行比較,，以此來忽略大小寫進(jìn)行比較。相同則返回true,，不想同則返回false

在這里,，看到這幾個(gè)比較的方法代碼，有很多編程的技巧我們應(yīng)該學(xué)習(xí),。我們看equals方法：

該方法首先判斷this == anObject ,？,，也就是說判斷要比較的對(duì)象和當(dāng)前對(duì)象是不是同一個(gè)對(duì)象，如果是直接返回true,，如不是再繼續(xù)比較,，然后在判斷anObject是不是String類型的，如果不是,，直接返回false,如果是再繼續(xù)比較,，到了能終于比較字符數(shù)組的時(shí)候，他還是先比較了兩個(gè)數(shù)組的長(zhǎng)度,，不一樣直接返回false,，一樣再逐一比較值。 雖然代碼寫的內(nèi)容比較多,，但是可以很大程度上提高比較的效率,。值得學(xué)習(xí)～～！??！

contentEquals有兩個(gè)重載，StringBuffer需要考慮線程安全問題,，再加鎖之后調(diào)用contentEquals((CharSequence) sb)方法,。contentEquals((CharSequence) sb)則分兩種情況，一種是cs instanceof AbstractStringBuilder,，另外一種是參數(shù)是String類型,。具體比較方式幾乎和equals方法類似，先做“宏觀”比較,，在做“微觀”比較,。

下面這個(gè)是equalsIgnoreCase代碼的實(shí)現(xiàn)：

看到這段代碼，眼前為之一亮,。使用一個(gè)三目運(yùn)算符和&&操作代替了多個(gè)if語句,。

hashCode

hashCode的實(shí)現(xiàn)其實(shí)就是使用數(shù)學(xué)公式：

s[i]是string的第i個(gè)字符,，n是String的長(zhǎng)度,。那為什么這里用31，而不是其它數(shù)呢? 計(jì)算機(jī)的乘法涉及到移位計(jì)算,。當(dāng)一個(gè)數(shù)乘以2時(shí),，就直接拿該數(shù)左移一位即可,！選擇31原因是因?yàn)?1是一個(gè)素?cái)?shù)！

所謂素?cái)?shù)：

質(zhì)數(shù)又稱素?cái)?shù),。指在一個(gè)大于1的自然數(shù)中,，除了1和此整數(shù)自身外，沒法被其他自然數(shù)整除的數(shù),。

素?cái)?shù)在使用的時(shí)候有一個(gè)作用就是如果我用一個(gè)數(shù)字來乘以這個(gè)素?cái)?shù),，那么最終的出來的結(jié)果只能被素?cái)?shù)本身和被乘數(shù)還有1來整除,！如：我們選擇素?cái)?shù)3來做系數(shù)，那么3*n只能被3和n或者1來整除,，我們可以很容易的通過3n來計(jì)算出這個(gè)n來,。這應(yīng)該也是一個(gè)原因！ (本段表述有問題,，感謝 @沉淪 的提醒）

在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算hash地址的時(shí)候,，我們希望盡量減少有同樣的hash地址，所謂“沖突”,。如果使用相同hash地址的數(shù)據(jù)過多，那么這些數(shù)據(jù)所組成的hash鏈就更長(zhǎng),，從而降低了查詢效率,！所以在選擇系數(shù)的時(shí)候要選擇盡量長(zhǎng)的系數(shù)并且讓乘法盡量不要溢出的系數(shù)，因?yàn)槿绻?jì)算出來的hash地址越大,，所謂的“沖突”就越少,，查找起來效率也會(huì)提高。

31可以 由i*31== (i<>

在java乘法中如果數(shù)字相乘過大會(huì)導(dǎo)致溢出的問題,，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失.

而31則是素?cái)?shù)（質(zhì)數(shù)）而且不是很長(zhǎng)的數(shù)字,，最終它被選擇為相乘的系數(shù)的原因不過與此！

在Java中,，整型數(shù)是32位的,，也就是說最多有2^32= 4294967296個(gè)整數(shù)，將任意一個(gè)字符串,，經(jīng)過hashCode計(jì)算之后,，得到的整數(shù)應(yīng)該在這4294967296數(shù)之中。那么,，最多有 4294967297個(gè)不同的字符串作hashCode之后,，肯定有兩個(gè)結(jié)果是一樣的, hashCode可以保證相同的字符串的hash值肯定相同，但是,，hash值相同并不一定是value值就相同,。

substring

前面我們介紹過，java 7 中的substring方法使用String(value, beginIndex, subLen)方法創(chuàng)建一個(gè)新的String并返回,，這個(gè)方法會(huì)將原來的char[]中的值逐一復(fù)制到新的String中,，兩個(gè)數(shù)組并不是共享的，雖然這樣做損失一些性能,，但是有效地避免了內(nèi)存泄露,。

replaceFirst、replaceAll,、replace區(qū)別

1)replace的參數(shù)是char和CharSequence,即可以支持字符的替換,也支持字符串的替換 2)replaceAll和replaceFirst的參數(shù)是regex,即基于規(guī)則表達(dá)式的替換,比如,可以通過replaceAll(“\d”, “*”)把一個(gè)字符串所有的數(shù)字字符都換成星號(hào); 相同點(diǎn)是都是全部替換,即把源字符串中的某一字符或字符串全部換成指定的字符或字符串, 如果只想替換第一次出現(xiàn)的,可以使用 replaceFirst(),這個(gè)方法也是基于規(guī)則表達(dá)式的替換,但與replaceAll()不同的是,只替換第一次出現(xiàn)的字符串; 另外,如果replaceAll()和replaceFirst()所用的參數(shù)據(jù)不是基于規(guī)則表達(dá)式的,則與replace()替換字符串的效果是一樣的,即這兩者也支持字符串的操作;

copyValueOf 和 valueOf

String的底層是由char[]實(shí)現(xiàn)的：通過一個(gè)char[]類型的value屬性,！早期的String構(gòu)造器的實(shí)現(xiàn)呢,，不會(huì)拷貝數(shù)組的，直接將參數(shù)的char[]數(shù)組作為String的value屬性,。然后test[0] = 'A';將導(dǎo)致字符串的變化,。為了避免這個(gè)問題，提供了copyValueOf方法,，每次都拷貝成新的字符數(shù)組來構(gòu)造新的String對(duì)象,。但是現(xiàn)在的String對(duì)象，在構(gòu)造器中就通過拷貝新數(shù)組實(shí)現(xiàn)了,，所以這兩個(gè)方面在本質(zhì)上已經(jīng)沒區(qū)別了,。

valueOf()有很多種形式的重載，包括：

可以看到這些方法可以將六種基本數(shù)據(jù)類型的變量轉(zhuǎn)換成String類型,。

intern()方法

該方法返回一個(gè)字符串對(duì)象的內(nèi)部化引用,。 眾所周知：String類維護(hù)一個(gè)初始為空的字符串的對(duì)象池，當(dāng)intern方法被調(diào)用時(shí),，如果對(duì)象池中已經(jīng)包含這一個(gè)相等的字符串對(duì)象則返回對(duì)象池中的實(shí)例,，否則添加字符串到對(duì)象池并返回該字符串的引用。

String對(duì)“+”的重載

我們知道,，Java是不支持重載運(yùn)算符,，String的“+”是java中唯一的一個(gè)重載運(yùn)算符，那么java使如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)加號(hào)的呢,？我們先看一段代碼：

然后我們將這段代碼反編譯：

看了反編譯之后的代碼我們發(fā)現(xiàn),，其實(shí)String對(duì)“+”的支持其實(shí)就是使用了StringBuilder以及他的append、toString兩個(gè)方法,。

String.valueOf和Integer.toString的區(qū)別

接下來我們看以下這段代碼,，我們有三種方式將一個(gè)int類型的變量變成呢過String類型，那么他們有什么區(qū)別,？

1,、第三行和第四行沒有任何區(qū)別，因?yàn)?code>String.valueOf(i)也是調(diào)用Integer.toString(i)來實(shí)現(xiàn)的,。 2,、第二行代碼其實(shí)是String i1 = (new StringBuilder()).append(i).toString();，首先創(chuàng)建一個(gè)StringBuilder對(duì)象,，然后再調(diào)用append方法,，再調(diào)用toString方法。

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