字符串的本質
編程過程中，雖然字符串經常被像操作基本數據類型那樣來使用，但實質上任何編程語言都沒有提供字符串這種基本數據類型，字符串用String類來表示。
String本身是一個類，與int，char等基本數據類型有本質的區別。只不過字符串在實際編程過程中使用的實在是非常頻繁，所以在Java裏面利用其JVM的支持提供了可以簡單使用Stirng類，使其可以像普通變量那樣採用直接賦值的方式進行字符串的定義。
字符串必須包含在一對雙引號（“ ”）之內，實際上描述的是一個String類的匿名對象。引申：因爲“ ”用來表示字符串，所以要在字符串中使用引號時則需要用到轉義字符\，在打包Json數據時會經常用到，Json數據中的key和value大多是字符串類型，例如：
String str = "\"version\": \"1.0.0\"";
String類之所以可以保存字符串的主要原因是其中定義了一個數組（byte類型數組），字符串中的每個字符數據都保存在了此數組之中，從 官方文檔 或Stirng類源代碼中可以看出。所以，所謂的字符串其實是對數組的一種包裝應用，那麼既然包裝的是數組，所以字符串裏面的內容是無法改變的。
字符串爲什麼不能改變
我們編程時，好像明明可以使用字符串拼接或者重新賦值來改變內容。觀察下面的代碼，如果可以通過“+”操作來改變字符串內容的話，應該打印true，但打印的是false。
String strA = "helloworld";
String strB = "hello";
String strC = strB + "world";
// false
System.out.println(strA == strC);
既然String類之中包含的是一個數組，數組的長度是固定的，那麼設置了一個字符串之後，會自動的進行一個數組空間的開闢，開闢內容的長度是固定的。事實上，不管是重新賦值還是使用“+”操作，都會在內存中創建新的字符串對象，所以代碼中strA和strB的地址是不相等的。在整個的處理過程中，字符串常量的內容沒有發生任何的改變，改變的只是一個String類對象的引用。
如果想要改變字符串的內容，可以使用StringBuffer類或StringBuilder類。
String對象（常量）池
String對象（常量）池的目的是實現數據的共享處理，在Java中對象（常量）池分兩種：
- 靜態常量池：程序（*.class）在加載的時候會自動將此程序之中保存的字符串、普通的常量、類和方法的信息等等靜態數據，全部進行分配
- 運行時常量池：當一個程序（*.class）加載之後，裏面可能有一些變量，這時候提供的常量池叫做運行時常量池
舉例：
String strA = "helloworld";
String strB = "hello" + "world";
String strC = "hello";
String strD = strC + "world";
// true
System.out.println(strA == strB);
// false
System.out.println(strA == strD);
上面代碼中，strA、strB和strC的內容會被放到靜態常量池，並且strA和strB的引用指向同一塊堆內存空間。strD的內容會被放到運行時常量池，因爲使用“+”進行字符串拼接時使用的是變量strC而不是“hello”，程序加載時並不能確定strC是什麼內容。
創建字符串
使用直接賦值的方式（推薦）
String str = "hello";
使用構造函數的方式
String str = new String("hello");
兩種方式的區別
- 使用直接賦值的方式，只會產生一個實例化對象，在有相同數據定義時可以減少對象的產生，實現數據的共享，以提升操作性能。
- 使用構造方法的方式，會產生兩個實例化對象，產生垃圾空間。
如下圖所示：第一段代碼，使用直接賦值的方式創建字符串時，會先到堆內存的字符串池中去查找是否已存在該數據，不存在時則創建，存在時則重用；第二段代碼，使用構造方法創建字符串時，會開闢兩塊堆內存空間，而實際只會用到一塊，另一塊由匿字符串常量"hello"創建的匿名對象將會變成垃圾空間。
空字符串
在字符串定義時，“""”和“null”不是一個概念，“""”表示有實例化對象，可以使用isEmpty()方法來判斷，“null”表示沒有實例化對象，使用isEmpty()方法時會報空指針異常。isEmpty()是用來判斷字符串的內容，所以一定要在有實例化對象的時候才能進行調用，equal()方法也是一樣的道理。
String str = “” 和 String str = null的區別
String str = “” 會在堆內存開闢空間，只不過存儲的內容是空的，String str = null則不會在堆內存開闢空間，只會在棧內存上創建String類對象的引用。
字符串比較
對int類型的比較使用 == ，字符串可以使用 == 進行比較，但得到的結果並非我們想要的，要比較兩個字符串的內容是否相等可以使用equal()方法。
“==”和equal()的區別
- “==”：進行的是數值上的比較，如果用在對象的比較上，比較的是兩個對象的地址的數值是否相等。
- equals()：是類提供的一個比較方法，可以直接進行字符串的內容的判斷。注意：比較時區分大小寫。
引申內容
觀察下面兩段代碼，第一段是將字符串常量放到了括號內，第二段將字符串常量放到了前面（推薦）。
正常情況下，兩段代碼不會有什麼問題，但是，如果str是用戶輸入，並且用戶輸入了null，那麼第一段代碼會報空指針異常：Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException，第二段則正常。原因：如果字符串常量寫到前面的話永遠不會出現空指針異常，字符串是一個匿名對象，匿名對象一定是開闢好堆內存空間的對象；而將字符串常量放到括號內，用戶輸入null時，相當於拿了一個沒有開闢內存空間的內容去做比較，所以會出現空指針異常。
String str = null;
//會出現空指針異常
if(str.equals("abc")){
System.out.println(str.length());
}
String str = null;
if("abc".equals(str)){
System.out.println(str.length());
}
常用字符串操轉換
先定義一個字符串：String str = “hello world”;
- 字符串轉字符數組
char[] c = str.toCharArray();
- 字符串轉大、小寫
String str2 = str.toUpperCase();
String str3 = str.toLowerCase();
- 字符串和字節數組相互轉換
byte[] bytes = str.getBytes();
String str2 = new String(bytes);
- 字符串轉int、double、float
String str = "123";
int i = Integer.parseInt(str);
String str2 = "12.3444411111";
Double d = Double.valueOf(str2);
Float f = Float.valueOf(str2);
- int、double、float轉字符串（一樣的操作）
int i = 123;
String str = String.valueOf(i);
常用字符串操作
先定義一個字符串：String str = “hello world”;
- 獲取指定位置的字符
char c = str.charAt(0);
- 獲取字符串長度
int len = str.length();
- 去除字符串中的空格
String str2 = str.trim();
注意：這裏只會去除掉字符串前方和尾部的空格，字符串中間的空格不會被去除。在驗證用戶輸入時應用較多。
- 字符串分隔
String[] str2 = str.split("l");
// 參數2表示分隔成兩部分
String[] str3 = str.split("l", 2);
注意：上面使用“l”對字符串進分隔，那麼生成的字符串數組中將不會在出現字符“l”。有時在傳輸數據時會以字符串的形式傳輸，多個數據之間會使用“,”隔開，解析時只要使用“,”進行分隔，就可以拿到我們想要的數據了。
- 判斷字符串是否存在
boolean isExistStr = str.contains("hello");
- 查找字符串的位置
// 返回-1時表示字符串不存在，也可用此方法來判斷字符串是否存在
int strLocation = str.indexOf("world");
- 實現字符串首字母轉大寫（String類沒有提供這個方法，但可以結合其它方法來實現）
class StringUtil{
public static String initcap(String str){
if (str == null || "".equals(null)){
return str;
}
if(str.length() == 1){
return str.toUpperCase();
}
return str.substring(0, 1).toUpperCase() + str.substring(1);
}
}
- 格式化輸出日期、時間
Date date = new Date();
// 2020-04-30
String data = String.format("%tF", date);
// 22:33:00
String time = String.format("%tT", date);
// 週四 4月 30 22:33:00 CST 2020
String dataAndTime = String.format("%tc",date);
String、StringBuffer、StringBuilder的區別
首先可以確認一點，String類是字符串的首選類型，絕大多數情況下使用String類已足夠。但是，創建成功的字符串，其內容是不能被改變的。雖然可以使用“+”來達到改變字符串的目的，但“+”會產生一個新的String實例，會在內存中創建新的字符串對象，如果重複的對字符串進行操作，將極大增加系統開銷。
StringBuffer類的append()方法則可以實現字符串內容的修改，並且不會生產新的對象，StringBuffer轉成String時直接調用toStirng()方法。
StringBuilder類的功能和StringBuffer類基本一致，兩者最大的區別在於StringBuffer類中的方法屬於線程安全的，全部使用了synchronized關鍵字進行了標註（從類的源代碼中可以看到），而StringBuilder類屬於非線程安全的。
下面的代碼顯示了頻繁修改字符串時，String類和StringBuilder類的效率：
String str = "";
long startTime = System.currentTimeMillis();
// str引用的指向在此處將被修改10000次，併產生大量垃圾空間
for(int i = 0; i < 10000; i++){
str = str + i;
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
long time = endTime - startTime;
// 運行結果是122
System.out.println("String消耗時間：" + time);
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder("");
startTime = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 10000; i++){
stringBuilder.append(i);
}
endTime = System.currentTimeMillis();
time = endTime - startTime;
// 運行結果是1
System.out.println("stringBuilder消耗時間：" + time);
如何選擇使用哪個類？
其實，根據三個類的特性來選擇就好。
絕大多數編程情況下會使用String類，String類的最大特點是其內容不允許修改。
StringBuilder類是非線程安全的，但也因此效率會高於StringBuffer類，在單線程的情況下，或者不存在共享數據的情況下可以使用StringBuilder類。
StringBuffer類是線程安全的，在擁有共享數據的多條線程並行工作的情況下，可以利用同步機制來保證數據的安全，可以說是以安全換時間，效率會低於StringBuilder類，多線程的情況下應該選擇
StringBuffer類。