java 中操作字符串都有哪些类，它们之间有什么区别

1. String类
   • 不可变性：String类是不可变的，这意味着一旦创建了一个String对象，就不能修改它的值。任何对String对象的操作，如拼接、替换等，实际上都会创建一个新的String对象。例如：

     String str1 = "Hello";
     String str2 = str1 + " World";
     

   • 这里str1仍然指向原来的String对象，而str2指向一个新创建的包含"Hello World"的String对象。
   • 存储方式：String对象存储在Java的堆内存中，并且由于其不可变性，在某些情况下可以被共享和缓存。例如，字符串常量池就是一种缓存机制，对于相同的字符串字面量，Java会尽量复用已有的String对象，以节省内存。
   • 常用方法：
     • 获取字符串信息：length()方法用于获取字符串的长度，charAt(int index)用于获取指定位置的字符。例如：

       String str3 = "Java";
       System.out.println(str3.length()); // 输出4
       System.out.println(str3.charAt(2)); // 输出v
       

     • 字符串比较：equals()方法用于比较两个字符串的内容是否相等，compareTo()方法用于按照字典序比较两个字符串。例如：

       String str4 = "Java";
       String str5 = "java";
       System.out.println(str4.equals(str5)); // 输出false
       System.out.println(str4.compareTo(str5)); // 输出32（因为J的ASCII码比j小32）
       

     • 子字符串操作：substring(int beginIndex)和substring(int beginIndex, int endIndex)用于获取子字符串。例如：

       String str6 = "Hello, World";
       System.out.println(str6.substring(7)); // 输出World
       System.out.println(str6.substring(0, 5)); // 输出Hello
       

2. StringBuilder类和StringBuffer类
   • 可变性：与String不同，StringBuilder和StringBuffer是可变的字符序列。这意味着可以直接在原对象上进行修改操作，而不需要创建新的对象，这样在进行大量的字符串拼接等操作时效率更高。例如：

     StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
     sb.append(" World");
     System.out.println(sb.toString()); // 输出Hello World
     

   • 线程安全性：StringBuffer是线程安全的，它的方法是同步的，适用于多线程环境。而StringBuilder是非线程安全的，在单线程环境下，由于不需要进行同步操作，它的性能比StringBuffer稍高。例如，在多线程环境下修改字符串：

     class ThreadSafeStringBuffer implements Runnable {
            
     private StringBuffer buffer;
     public ThreadSafeStringBuffer(StringBuffer buffer) {
            
        this.buffer = buffer;
     }
     @Override
     public void run() {
            
        buffer.append(" from thread");
     }
     }
     StringBuffer buffer = new StringBuffer("Hello");
     Thread thread1 = new Thread(new ThreadSafeStringBuffer(buffer));
     Thread thread2 = new Thread(new ThreadSafeStringBuffer(buffer));
     thread1.start();
     thread2.start();
     try {
            
     thread1.join();
     thread2.join();
     } catch (InterruptedException e) {
            
     e.printStackTrace();
     }
     System.out.println(buffer.toString()); // 输出Hello from thread from thread
     

   • 如果使用StringBuilder在多线程环境下进行同样的操作，可能会导致数据不一致的情况。
   • 常用方法：append()方法用于在字符串末尾添加字符、字符串或其他数据类型的字符串表示。insert(int offset, String str)用于在指定位置插入字符串。delete(int start, int end)用于删除指定区间的字符。例如：

     StringBuilder sb2 = new StringBuilder("abcde");
     sb2.insert(2, "XYZ");
     System.out.println(sb2.toString()); // 输出abXYZcde
     sb2.delete(2, 5);
     System.out.println(sb2.toString()); // 输出abcde
     

String用于存储不可变的字符串，适用于字符串内容不需要频繁修改的情况；StringBuilder适用于单线程下对字符串进行频繁修改的高效操作；StringBuffer适用于多线程环境下对字符串进行修改的操作。它们在功能上有相似之处，但在可变性、线程安全性和性能方面有所不同。