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Java 中 String 字符串使用避坑指南：少走弯路的实用经验

news 2024/10/26 12:17:04

文章目录

- - 8个避坑点如下：
  - - 1. **字符串的不可变性：每次修改都创建新对象**
    - 2. **使用 `==` 比较字符串，陷阱满满**
    - 3. **`String` 拼接操作：不要随便用 `+` 拼接**
    - 4. **避免空指针异常：使用 `String` 的时候小心 `null`**
    - 5. **避免重复创建相同字符串：善用 `intern()`**
    - 6. **避免 `String` 的过度截取：谨慎使用 `substring()`**
    - 7. **注意 `String.format()` 的性能**
    - 8. **小心正则表达式的字符串分割**
  - 总结
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Java 中的 String 字符串是我们日常编程中用得最多的类之一。看似简单的 String 使用，却隐藏着不少“坑”，如果不注意，可能会导致性能问题、意外的错误容易造成线上事故( OOM)，服务器崩溃，甚至难以察觉的 Bug！今天我们就来聊聊 String 使用中的一些常见坑点，以及如何优雅避坑。

8个避坑点如下：

1. 字符串的不可变性：每次修改都创建新对象

在 Java 中，String 是不可变类，也就是说一旦创建了一个字符串对象，它的内容就无法再修改了。比如：

String str = "Hello";
str = str + " World";

上面的代码会创建多个 String 对象，每次拼接都会新生成一个字符串并返回，导致了内存的浪费。虽然 JVM 会帮助我们优化，但大量的字符串操作还是会影响性能。

避坑指南：如果需要频繁操作字符串，建议使用 StringBuilder 或 StringBuffer。它们是可变的，可以在不创建新对象的情况下修改内容。例如：

StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello");
sb.append(" World");

2. 使用 `==` 比较字符串，陷阱满满

在 Java 中，== 用来比较两个对象的地址是否相同，而不是内容是否一致。当我们使用 == 来比较字符串时，可能会出现意想不到的结果：

String str1 = "Hello";
String str2 = "Hello";
System.out.println(str1 == str2);  // trueString str3 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str3);  // false

以上代码中，str1 和 str2 是相同的字符串常量，引用了同一块内存，但 str3 是通过 new 创建的新对象，因此 str1 == str3 返回 false。

避坑指南：要比较字符串的内容是否相等，始终使用 equals() 方法，例如：

if (str1.equals(str3)) {System.out.println("内容相等");
}

3. `String` 拼接操作：不要随便用 `+` 拼接

字符串的拼接在日常开发中很常见，但使用 + 号拼接字符串可能会引发性能问题。每次使用 + 都会生成新的 String 对象，特别是在循环中更为严重。

String result = "";
for (int i = 0; i < 100; i++) {result += i;  // 每次都会创建新对象
}

这样会导致大量无用对象的创建，占用内存、降低效率。

避坑指南：在循环中进行字符串拼接，建议使用 StringBuilder 或 StringBuffer。例如：

StringBuilder result = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i++) {result.append(i);
}

4. 避免空指针异常：使用 `String` 的时候小心 `null`

在使用字符串之前检查是否为 null 是一个好习惯。直接调用 equals() 或其他方法时，若对象为 null，会抛出 NullPointerException。

避坑指南：可以使用 Objects.equals() 或者把常量字符串放在前面。比如：

String str = null;
System.out.println("Hello".equals(str));  // 避免空指针
System.out.println(Objects.equals("Hello", str));  // 也可以

5. 避免重复创建相同字符串：善用 `intern()`

在 Java 中，每个字符串字面量都会存放在字符串池（String Pool）中，如果频繁创建相同的字符串内容，就会占用多余的内存。比如：

String str1 = new String("Hello");
String str2 = new String("Hello");
System.out.println(str1 == str2);  // false

即使 str1 和 str2 的内容一样，但它们是不同的对象。通过 intern() 方法，我们可以将字符串存入字符串池中，提高内存效率：

String str1 = new String("Hello").intern();
String str2 = new String("Hello").intern();
System.out.println(str1 == str2);  // true

6. 避免 `String` 的过度截取：谨慎使用 `substring()`

String 的 substring() 方法会创建新的字符串引用，如果不小心，可能会导致内存泄漏，特别是在处理大字符串时。Java 7 之后进行了优化，但仍需谨慎使用。

避坑指南：对于大字符串的截取，建议用 new String(substring) 来生成新对象，避免内存泄漏。

String largeString = "This is a very large string ...";
String smallPart = new String(largeString.substring(0, 10));

7. 注意 `String.format()` 的性能

String.format() 虽然很方便，但性能较低，因为它涉及大量的格式化操作。在性能要求高的场景中，不建议频繁使用它。

避坑指南：若只是简单拼接，不用 String.format()，而是用 StringBuilder 或直接拼接更快。如果需要复杂的格式化再考虑使用 String.format()。

8. 小心正则表达式的字符串分割

String.split() 方法内部会调用正则表达式引擎，若频繁调用，可能会导致性能下降。

避坑指南：如果分割符是简单字符，比如逗号、空格，建议使用 StringTokenizer 或 StringUtils.split()，它们在简单分割场景中效率更高。

总结

String 是 Java 中一个功能强大、使用频率极高的类，但它的不可变性、常量池机制、和各种 API 都需要我们小心对待。掌握上述避坑技巧，可以帮助我们写出性能更高、代码更优雅的程序。希望这份开发经验对大家在日常开发中有帮助！

文章目录

8个避坑点如下：

1. 字符串的不可变性：每次修改都创建新对象

2. 使用 == 比较字符串，陷阱满满

3. String 拼接操作：不要随便用 + 拼接

4. 避免空指针异常：使用 String 的时候小心 null

5. 避免重复创建相同字符串：善用 intern()

6. 避免 String 的过度截取：谨慎使用 substring()

7. 注意 String.format() 的性能