Java字符串操作终极指南：20个必知必会技巧

在Java编程中，字符串是最常用也是最基础的数据类型之一。本文将全面介绍Java字符串的各种操作方法和技巧，帮助开发者提升编码效率和程序性能。

一、Java字符串基础

Java中的字符串是通过String类实现的，它是一个不可变(immutable)的对象。这意味着一旦创建，字符串内容就不能被修改。这种设计带来了线程安全性和缓存优化的优势。

1.1 字符串创建方式

Java中有两种创建字符串的基本方式：

// 方式一：直接赋值
String str1 = "Hello Java";

// 方式二：通过构造方法
String str2 = new String("Hello Java");

这两种方式在内存分配上有重要区别：直接赋值会检查字符串常量池，而new操作会强制创建新对象。

二、常用字符串操作方法

2.1 字符串长度与空值检查

获取字符串长度使用length()方法：

String str = "Java";
int len = str.length(); // 返回4

检查字符串是否为空有两种方式：

// 方式一：检查长度
boolean isEmpty = str.length() == 0;

// 方式二：使用isEmpty()方法
boolean isEmpty = str.isEmpty();

2.2 字符串连接

Java提供了多种字符串连接方式：

// 方式一：使用+运算符
String result = "Hello" + " " + "Java";

// 方式二：使用concat()方法
String result = "Hello".concat(" Java");

// 方式三：使用StringBuilder(高性能场景推荐)
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello").append(" Java");
String result = sb.toString();

三、字符串比较

3.1 equals()与==的区别

String str1 = "Java";
String str2 = new String("Java");

System.out.println(str1 == str2); // false，比较对象引用
System.out.println(str1.equals(str2)); // true，比较内容

3.2 compareTo()方法

compareTo()方法按字典顺序比较字符串：

String str1 = "apple";
String str2 = "banana";
int result = str1.compareTo(str2); // 返回负数，因为apple在banana之前

四、字符串查找与截取

4.1 查找字符或子串

String str = "Java Programming";

// 查找字符位置
int index = str.indexOf('a'); // 返回1

// 查找子串
int index = str.indexOf("Pro"); // 返回5

4.2 字符串截取

String str = "Hello Java";

// 从指定位置截取到末尾
String sub1 = str.substring(6); // 返回"Java"

// 截取指定范围
String sub2 = str.substring(0, 5); // 返回"Hello"

五、字符串转换

5.1 大小写转换

String str = "Java";

String upper = str.toUpperCase(); // "JAVA"
String lower = str.toLowerCase(); // "java"

5.2 与其他类型转换

// 数字转字符串
String numStr = String.valueOf(123);

// 字符串转数字
int num = Integer.parseInt("123");

六、字符串分割与合并

6.1 split()方法

String str = "apple,orange,banana";
String[] fruits = str.split(","); // 分割为数组

6.2 join()方法(Java8+)

String joined = String.join("-", "Java", "is", "great"); // "Java-is-great"

七、正则表达式处理

Java字符串支持强大的正则表达式操作：

String str = "abc123xyz";

// 匹配
boolean matches = str.matches("[a-z]+"); // false

// 替换
String replaced = str.replaceAll("\\d", "#"); // "abc###xyz"

八、性能优化技巧

8.1 StringBuilder vs StringBuffer

• StringBuilder：非线程安全，性能更高
• StringBuffer：线程安全，性能稍低

8.2 字符串拼接优化

避免在循环中使用+拼接字符串：

// 不推荐
String result = "";
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    result += i; // 每次循环创建新对象
}

// 推荐
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    sb.append(i);
}
String result = sb.toString();

九、Java 11+新特性

9.1 isBlank()方法

" ".isBlank(); // true，只包含空白字符
" ".isEmpty(); // false，长度不为0

9.2 lines()方法

String str = "line1\nline2\nline3";
str.lines().count(); // 返回3

十、常见面试题解析

1. String、StringBuilder和StringBuffer的区别？
2. 为什么String设计为不可变？
3. 如何高效反转字符串？
4. 字符串常量池的工作原理？
5. 如何检查两个字符串是否是字谜(anagram)？

通过本文的系统学习，相信你已经掌握了Java字符串的核心知识和高级技巧。在实际开发中，根据具体场景选择合适的方法，并注意性能优化，将大大提升你的代码质量。