【JavaSE专栏45】Java常用类StringBuffer解析，字符串为什么需要缓存？

分手后的思念是犯贱 2023-10-13 17:53 31阅读 0赞

> **作者主页**：[Designer 小郑][Designer]  
> **作者简介**：3年JAVA全栈开发经验，专注JAVA技术、系统定制、远程指导，致力于企业数字化转型，CSDN学院、蓝桥云课认证讲师。  
> **主打方向**：Vue、SpringBoot、微信小程序

本文讲解了 Java 中常用类 StringBuffer 的语法、使用说明和应用场景，并给出了样例代码。

#### 目录 ####

*  一、什么是 StringBuffer类
 *  二、StringBuffer类的方法
 *   *  2.1 append
     *  2.2 insert
     *  2.3 delete
     *  2.4 replace
     *  2.5 reverse
     *  2.6 toString
     *  2.7 capacity
     *  2.8 length
 *  三、StringBuffer类的应用场景
 *  四、StringBuffer类面试题
 *  五、总结

--------------------

## 一、什么是 StringBuffer类 ##

**StringBuffer 类是Java中用于处理可变字符串的类**。它是一个可变的、线程安全的字符串缓冲区，可以进行动态的字符串操作。StringBuffer 类在 Java 的字符串处理中扮演了重要的角色，它可以高效地进行字符串的连接、插入、删除、替换等操作。

与 String 类不同，StringBuffer 类的对象是可变的，这意味着可以修改它们所包含的字符串内容，而不必创建新的对象。这在处理大量字符串拼接或修改的场景中非常有用，因为避免了频繁创建和销毁字符串对象的开销。

**StringBuffer 类提供了一系列的方法来实现字符串的操作**，包括以下六类。

*  `append(String str)`：将指定的字符串追加到当前StringBuffer对象的末尾。
 *  `insert(int offset, String str)`：在指定的位置插入字符串。
 *  `delete(int start, int end)`：删除指定位置范围内的字符。
 *  `replace(int start, int end, String str)`：用指定的字符串替换指定位置范围内的字符。
 *  `reverse()`：反转StringBuffer对象中的字符顺序。
 *  `toString()`：将StringBuffer对象转换为String对象。

**使用 StringBuffer 类可以方便地进行字符串的拼接、插入、删除、替换等操作，特别适用于需要频繁修改字符串内容的场景**，如动态生成字符串、拼接长文本等。

以下是一个简单的示例代码，演示了 StringBuffer 类的基本用法，请同学们参考学习。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    
    stringBuffer.append("Hello");
    stringBuffer.append(" ");
    stringBuffer.append("World");
    
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：Hello World
    
    stringBuffer.insert(5, ", ");
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：Hello, World
    
    stringBuffer.delete(6, 8);
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：Hello World
    
    stringBuffer.replace(5, 7, "Everyone");
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：Hello Everyone
    
    stringBuffer.reverse();
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：enoyrevE olleH

通过使用StringBuffer类，我们可以方便地对字符串进行动态的操作和修改。需要注意的是，由于StringBuffer类是线程安全的，在多线程环境下使用它可以避免并发访问的问题。如果在单线程环境下使用，推荐使用更为轻量级的StringBuilder类，其功能与StringBuffer类类似，但不具备线程安全性。

![在这里插入图片描述][038fc5cf49ba49f3b50c57d6556595db.png_pic_center]

--------------------

## 二、StringBuffer类的方法 ##

StringBuffer 类提供了许多用于字符串操作的方法，以下是一些常用的StringBuffer类方法及其示例代码，请同学们参考学习。

### 2.1 append ###

**append(String str)**：将指定的字符串追加到当前 StringBuffer 对象的末尾。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
    stringBuffer.append("Hello");
    stringBuffer.append("World");
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：HelloWorld

### 2.2 insert ###

**insert(int offset, String str)**：在指定的位置插入字符串。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("HelloWorld");
    stringBuffer.insert(5, ",");
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：Hello,World

### 2.3 delete ###

**delete(int start, int end)**：删除指定位置范围内的字符。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("Hello,World");
    stringBuffer.delete(6, 8);
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：HelloWorld

### 2.4 replace ###

**replace(int start, int end, String str)**：用指定的字符串替换指定位置范围内的字符。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("Hello,World");
    stringBuffer.replace(5, 7, "Everyone");
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：HelloEveryoneWorld

### 2.5 reverse ###

**reverse()**：反转 StringBuffer 对象中的字符顺序。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("HelloWorld");
    stringBuffer.reverse();
    System.out.println(stringBuffer.toString());  // 输出：dlroWolleH

### 2.6 toString ###

**toString()**：将 StringBuffer 对象转换为String对象。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("HelloWorld");
    String str = stringBuffer.toString();
    System.out.println(str);  // 输出：HelloWorld

### 2.7 capacity ###

**capacity()**：返回当前 StringBuffer 对象的容量。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("HelloWorld");
    int capacity = stringBuffer.capacity();
    System.out.println(capacity);  // 输出：21

### 2.8 length ###

**length()**：返回当前 StringBuffer 对象的长度。

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer("HelloWorld");
    int length = stringBuffer.length();
    System.out.println(length);  // 输出：10

> 这些是StringBuffer类的一些常用方法，它还提供了其他方法用于字符串的插入、删除、替换、截取等操作。

![在这里插入图片描述][8ccbd2d4f2444807998206c199739e0f.png_pic_center]

--------------------

## 三、StringBuffer类的应用场景 ##

StringBuffer 类在 Java 中的应用场景非常广泛，特别适用于以下情况。

1.  **字符串拼接**：StringBuffer 类是一个可变的字符串缓冲区，适合用于频繁的字符串拼接操作。由于 String 对象在每次拼接时都会创建一个新的对象，而 StringBuffer 对象可以直接在原有的缓冲区上进行拼接，避免了频繁的对象创建和销毁，提高了效率。
2.  **动态字符串处理**：当需要对字符串进行动态的增删改操作时，StringBuffer 类非常有用。它提供了插入、删除和替换等操作方法，可以灵活地修改字符串内容，而不需要创建新的对象。
3.  **文本编辑器**：在文本编辑器等需要提供用户对文本进行编辑的场景中，StringBuffer 类可以方便地处理用户对文本的插入、删除、替换等操作。
4.  **字符串操作工具类**：在开发中，我们常常需要定义一些字符串操作的工具类，例如字符串格式化、字符串连接等。使用 StringBuffer 类可以方便地实现这些工具类的方法。
5.  **数据库操作**：在进行数据库操作时，需要拼接 SQL 语句，使用 StringBuffer 类可以方便地构建SQL语句，避免了使用字符串拼接操作带来的性能问题。
6.  **多线程环境**：StringBuffer 类是线程安全的，适用于多线程环境下的字符串操作。在多个线程同时操作字符串时，使用 StringBuffer 可以避免并发访问导致的数据不一致问题。

> 总之，StringBuffer 类适用于需要频繁对字符串进行修改和拼接的场景，它提供了简单、高效的字符串操作方法，可以提升程序的性能和开发效率。

![在这里插入图片描述][6c94cfa57db240fdaf9f69a4e8f39d49.png_pic_center]

--------------------

## 四、StringBuffer类面试题 ##

> 一、StringBuffer 类和 String 类有什么区别？

*  String 类是不可变的，一旦创建就不能被修改。而 StringBuffer 类是可变的，可以进行添加、删除、修改等操作。
 *  String 类的操作会产生新的字符串对象，而 StringBuffer 类的操作是在原有对象上进行的，不会产生新的对象，因此更高效。
 *  String 类适用于字符串不经常改变的情况，而 StringBuffer 类适用于字符串经常改变的情况。

> 二、如何创建一个StringBuffer对象？

可以通过以下方式创建一个 StringBuffer 对象：

StringBuffer sb = new StringBuffer();

> 三、StringBuffer类常用的方法有哪些？  
> StringBuffer类提供了一些常用的方法，如下所示：

*  `append(String str)`：将指定字符串追加到当前字符串的末尾。
 *  `delete(int start, int end)`：删除指定索引范围内的字符。
 *  `insert(int offset, String str)`：在指定位置插入指定字符串。
 *  `replace(int start, int end, String str)`：用指定字符串替换指定索引范围内的字符。
 *  `reverse()`：反转字符串。
 *  `length()`：返回字符串的长度。
 *  `toString()`：将StringBuffer对象转换为 String 对象。

> 四、StringBuffer类和StringBuilder类有什么区别？

*  StringBuffer 类是**线程安全**的，可以在多个线程中使用，但性能相对较低。
 *  StringBuilder 类是**非线程安全**的，不能在多个线程中使用，但性能相对较高。
 *  两者的方法和用法基本相同，可以互相替代。

> 五、StringBuffer类是否线程安全？

StringBuffer 类是线程安全的，因为它的方法都使用了 `synchronized` 关键字进行同步，保证了多线程环境下的安全性。

--------------------

## 五、总结 ##

本文讲解了 Java 中常用类 StringBuffer 的语法、使用说明和应用场景，并给出了样例代码。在下一篇博客中，将讲解 Java 中 Arrays 数组类的知识。  
![在这里插入图片描述][3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png_pic_center]

[Designer]: https://blog.csdn.net/qq_41464123
[038fc5cf49ba49f3b50c57d6556595db.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/038fc5cf49ba49f3b50c57d6556595db.png#pic_center
[8ccbd2d4f2444807998206c199739e0f.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/8ccbd2d4f2444807998206c199739e0f.png#pic_center
[6c94cfa57db240fdaf9f69a4e8f39d49.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/6c94cfa57db240fdaf9f69a4e8f39d49.png#pic_center
[3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/3a01dc60e62c415b812015851343f1c0.png#pic_center