第1节 常用类库——String
因为String相对之前的类来说更加常用一些，所以对字符串类进行专门的整理。
1. 概述
String类表示字符串，Java中的所有字符串文字都实现为此类的实例。字符串是不变的，它们的值在创建后无法更改 。因为它的创建是通过一个由private final修饰的byte数组value来实现的，一旦赋值，不可更改。
如果想要使用可变字符串，后面的StringBuffer和StringBuilder会介绍。
因为String对象是不可变的，所以可以共享它们。 这句话怎么理解？需要结合下面的赋值方式来理解。
2. String的两种赋值方式：
- 一种为直接赋值，因为一个字符串可以表示一个
String类的对象，
String text = "123";- 第二种为通过关键字
new调用String的构造方法赋值：
String text3 = new String("123");先来看一段代码，体会一下两者的区别：
package com.kaikeba.coreclasslibrary.string;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
String text = "123";
String text2 = "123";
String text3 = new String("123");
System.out.println(text == text2);
System.out.println(text == text3);
}
}
结果为：
true
false这里就用到了1中说的因为String对象是不可变的，所以可以共享它们。
因为String在内存中存储在永久代中（后续会介绍），该内存不会去进行GC，所以没有必要给同样的字符串分出两块地址，使用第一种赋值方式，并不会开辟出两块地址，而是会将两个引用对象指向同一个地址 ，所以text和text2就是一样的值，这就是共享的意思。 但是第二种赋值方式，使用new关键字强制地开辟了一块内存，所以地址值不一样。
给一张图会更直观一些，str1就是上述代码的text3，str2和str3就是上述代码的text和text2。
3. 字符串常量池
3.1 方法区（Method Area）
方法区（Method Area），又称永久代（Permanent Generation），又称非堆区（Non-Heap space）。
方法区是被所有线程共享的：
- 所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法和构造函数，接口代码也在此定义。简单说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区域属于共享区间 。
- 该区域存储的是：静态变量+常量+类信息（构造方法/接口定义）+运行时常量池。
但是，实例变量（对象）存在堆内存中，和方法区无关。
以上，只是逻辑上的定义，在HotSpot中，方法区仅仅只是逻辑上的独立，实际上还是包含在Java堆中，也就是说，方法区在物理上属于Java堆区中的一部分，而永久区（Permanent Generation）就是方法区的实现。
3.2 堆（heap）
一个JVM实例只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。类加载器读取了类文件后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，保存所有引用类型的真实信息，以方便执行器执行。
堆 在逻辑上分为三部分（Perm）：
- 新生代 （Young Generation，常称为YoungGen）：刚创建的内存存储位置，频繁地进行GC，若一个对象连续经过15次GC还没有被回收，它就会被放到老年代。位于堆空间 。
- Eden区 ：存储新创建的对象；
- Survior区 （幸存区）：存储GC次数1~14次的对象。
- 老年代 （Old Generation。常称为OldGen、TenuringGen）：GC的频次较低，位于堆空间 。
- 永久代 （Permanent Generation，常称为PermGen）：是一个常驻内存区域，用于存放JDK自身所携带的Class、Interface的元数据，也就是说它存储的是运行环境必须的类信息，被装在进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收的，关闭JVM才会释放此区域所占用的内存。（不进行GC，类、方法、常量、静态修饰的内容都会放在永久代 ）位于非堆空间。
4. 构造方法
最常用的当然还是直接给一个字符串而不是用构造器。
此外还需要注意三个构造方法：
1、构造一个新的String并用指定的解码集解码，读入不同集的字符串会需要。
2、3：用一个StringBuffer或StringBuilder对象来构造String，这个可以实现StringBuffer或StringBuilder到String类的转变。
5. 各种方法
String类的方法很多。。。
1、返回指定索引处的char值，这还是很常用的，因为Java字符串不能像数组一样使用[索引]来访问，charAt方法就是替代。IntStream类先跳过，没学过。
2、返回Unicode的方法，目前还没用过。
3、按字典顺序比较两个字符串，不用多解释。
4、拼接字符串，返回拼接后的结果。
5、功能很明确
6、字符串与字符序列或StringBuffer比较是否相等。
7、判断字符串是否以指定的后缀结尾。
8、比较是否相等
9、指定的格式字符串和参数返回格式化字符串，没用过。
10、将字符串变为数组
11、返回字符串的哈希码
12、返回字符第一次出现的索引
13、啥是规范表示？
14、判断字符串是否为空
15、将字符序列按照指定的连接符拼接为字符串，这个很常用 。
16、返回字符最后一次出现的索引
17、返回字符串的长度，常用
18、现在不懂
19、判断字符串是否与指定的正则表达式匹配，没用过
20、不懂
21、判断两个字符串区域是否相等
22、返回该字符串重复了count次的字符串
23、字符串替换
24、字符串拆分，按照指定的拆分符
25、判断字符串是否以指定前缀开头
26、去除头尾的空格
27、取子字符串
28、将字符串转为字符数组
29、大小写
30、和strip类似，去除的不只空格
31、将数据类型转为字符串，注意是静态方法，直接用类名调用
6. 字符串拼接问题
观察如下代码：
package com.kaikeba.coreclasslibrary.string;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
String t1 = "锄禾日当午";
String t2 = "汗滴禾下土";
String t3 = "床前明月光";
t1 = t1+t2+t3;
System.out.println(t1);
}
}它在内存中的细节如下图所示：
通过“+”运算符会产生很多中间字符串，而且没有引用，另外因为字符串是存在字符串常量池，也就是在永久代中的， 所以GC不会来回收它们，这样就导致了一个严重的问题，内存占用过大 。
7. StringBuffer、StringBuilder类
为了解决上述的问题，就需要用到另外两个类StringBuffer和StringBuilder。这两个都是长度、内容可变的字符序列类型，字符串缓冲区类似于String，但是可以进行修改。它们两个方法上上很相似，主要区别是：StringBuffer是线程安全的，StringBuilder是线程不安全的，单个线程情况下，StringBuilder更快，线程的问题后续再介绍。
7.1 构造方法
两者是一样的，重点关注将String类直接转为相应的类的构造方法。
7.2 方法
最常用的就是append和insert方法，插入新数据：
有加入就有删除：
还有设置：
注意获取长度是capacity：
还有一个需要特别记忆，翻转操作，String类没有：
还有一个需要特别注意，它们的toString方法已经被重写，调用toString直接将这两类转为String返回：
其他的方法很多String类的都有。
看一个简单例子：
package com.kaikeba.coreclasslibrary.string;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
//线程不安全的实现
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//StringBuffer 线程安全的实现
sb.append("1");
sb.append("2");
sb.append("3");
String text = sb.toString();
System.out.println(text);
}
}
结果为：
123
