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

Designer 小郑

发布于 2023-08-02 08:10:17

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作者主页：Designer 小郑 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。

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。

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。

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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。