Java 11中的新字符串APIs详解

第1章引言

大家好，我是小黑，咱们都知道，Java作为一种广泛使用的编程语言，每一次更新都会带来不少新鲜事物。而Java 11，作为长期支持（LTS）版本之一，更是引起了广大开发者的关注。好，那今天小黑就要来聊聊Java 11里的一些新特性，特别是关于字符串处理的那部分。

想想看，无论是在做网页开发、应用程序，还是处理数据时，字符串都是我们经常打交道的类型。我们需要检查它们是否有效，将它们拼接、分割，或者进行各种转换。所以，Java 11在这方面的优化，可以说是非常及时和实用的。

第2章 Java 11字符串API的新变化

1. `isBlank()`：检查字符串是否为空白

这个方法用来判断字符串是否为空白。和我们熟知的isEmpty()不同，isBlank()判断的是字符串是否只包含空白字符。举个例子：

String str1 = "  ";
String str2 = "";

// 检查字符串是否只包含空白字符
System.out.println(str1.isBlank()); // 输出：true
// 检查字符串是否为空
System.out.println(str2.isEmpty()); // 输出：true

可以看到，isBlank()在处理只有空格的字符串时特别有用。

2. `lines()`：将字符串分割成流（Stream）

lines()这个方法可以将一个包含多行内容的字符串，方便地分割成一个流（Stream）。对于处理多行文本来说，这个方法简直是救星。比如：

String multilineString = "Hello\nWorld\nJava 11";
multilineString.lines().forEach(System.out::println);

这段代码会把每一行内容依次打印出来。

3. `strip()`, `stripLeading()`, `stripTrailing()`：去除空白

Java 11中增加了三个去除空白的方法：strip()，stripLeading()和stripTrailing()。这些方法比传统的trim()更智能，它们能识别并去除Unicode空白字符。来看下面的例子：

String str = "  Hello Java 11  \u2005";
System.out.println(str.strip()); // 去除两端空白
System.out.println(str.stripLeading()); // 只去除左边空白
System.out.println(str.stripTrailing()); // 只去除右边空白

4. `repeat(int)`：重复字符串

这个方法也很直观，就是将字符串重复指定的次数。比如，小黑想要把某个字符串重复5次，只需要这样做：

String str = "Java";
System.out.println(str.repeat(5)); // 输出：JavaJavaJavaJavaJava

看到这里，咱们应该已经感受到了Java 11在字符串处理方面的强大和便捷。这些新特性不仅提高了代码的可读性，而且在很多情况下，也使得代码变得更简洁高效。

第3章新增APIs深入解析

`isBlank()`：检查字符串是否为空白

在Java 11之前，咱们通常使用isEmpty()来检查一个字符串是否为空。但是，isEmpty()只能检查字符串长度是否为零，对于只包含空白字符的字符串，它就束手无策了。这时候，isBlank()就派上用场了。这个方法能判断一个字符串是否只包含空白字符（比如空格、制表符或者换行符）。

String space = "   ";
String tab = "\t";
String newline = "\n";
String empty = "";
String text = "Java";

System.out.println(space.isBlank()); // true
System.out.println(tab.isBlank()); // true
System.out.println(newline.isBlank()); // true
System.out.println(empty.isBlank()); // true
System.out.println(text.isBlank()); // false

在这个例子中，只有包含实际文本的字符串text返回了false，其余全都是true。这个方法在处理用户输入或者文本解析时特别有用，可以帮助咱们过滤掉无效的空白字符串。

`lines()`：将字符串分割成流（Stream）

在处理多行文本时，lines()这个方法就显得非常强大了。它可以将一个包含多行文本的字符串，方便地分割成一个流（Stream），每一行都成为流的一个元素。这在处理日志文件或者用户输入的段落文本时非常方便。

String multilineString = "第一行\n第二行\n第三行";
multilineString.lines().forEach(System.out::println);

这段代码会逐行打印出字符串中的内容。在Java 11之前，咱们可能需要用到比较复杂的正则表达式或者循环来实现同样的功能。现在，一切都变得简单多了。

`strip()`, `stripLeading()`, `stripTrailing()`：去除空白

Java 11引入了这三个方法来处理字符串中的空白字符。strip()方法去除字符串两端的空白，而stripLeading()和stripTrailing()分别只去除左边或右边的空白。这些方法都能智能地识别各种空白字符，包括那些在旧版Java中trim()方法无法处理的。

String example = "  \u2005Hello Java 11\u2005  ";
System.out.println("'" + example.strip() + "'"); // 去除两端的空白
System.out.println("'" + example.stripLeading() + "'"); // 只去除左边的空白
System.out.println("'" + example.stripTrailing() + "'"); // 只去除右边的空白

在这个例子中，\u2005代表一个特殊的空白字符，strip()系列方法能够有效地处理它。

`repeat(int)`：重复字符串

最后来看看repeat()方法。这个方法非常直接——它会将字符串重复指定次数。这在生成重复的模式或者进行简单的文本构造时非常有用。

String name = "小黑";
System.out.println(name.repeat(3)); // 输出：小黑小黑小黑

这个方法的优雅之处在于，它可以用一行代码替代以前需要循环和字符串拼接才能完成的工作。

第4章实际应用案例

例子1：用户输入验证

假设咱们正在开发一个应用程序，需要验证用户输入的字符串是否有效。在Java 11之前，这个任务可能需要结合使用isEmpty()和一些额外的逻辑来完成。但现在，isBlank()方法使得这个过程变得简单多了。

public static boolean isValidInput(String input) {
    return input != null && !input.isBlank();
}

// 测试示例
System.out.println(isValidInput("")); // false
System.out.println(isValidInput("   ")); // false
System.out.println(isValidInput("Java 11")); // true

在这个例子中，isValidInput方法会检查输入的字符串不是null，并且不是空白的。这样就能有效地过滤掉无效的用户输入。

例子2：日志文件的行处理

想象一下，咱们需要处理一个日志文件，每一行都是一个记录。在Java 11中，lines()方法可以轻松地帮助咱们把这个任务做得简洁而高效。

public static void processLogFile(String logContent) {
    logContent.lines()
              .filter(line -> !line.isBlank())
              .forEach(System.out::println);
}

// 测试示例
String logFileContent = "第一行日志\n\n第二行日志\n  \n第三行日志";
processLogFile(logFileContent);

在这个示例中，processLogFile方法使用lines()来逐行处理日志内容，同时过滤掉空白行。

例子3：格式化文本输出

假设咱们需要在控制台上输出一些格式化的文本，比如标题下的分隔线。使用Java 11的repeat()方法，这个任务就变得非常简单。

public static void printSectionTitle(String title) {
    System.out.println(title);
    System.out.println("=".repeat(title.length()));
}

// 测试示例
printSectionTitle("Java 11新特性");

这个printSectionTitle方法不仅打印标题，还打印与标题长度相同的分隔线，非常适合于格式化输出。

第5章性能考虑

`isBlank()` 和 `isEmpty()` 的比较

咱们来看看isBlank()和老朋友isEmpty()。实际上，在大多数情况下，isBlank()的性能表现和isEmpty()相差无几。为什么呢？因为isBlank()只是多做了一些额外的空白字符检查。但这点额外工作对于现代的JVM来说，几乎可以忽略不计。

`lines()` 的效率

接下来说说lines()。这个方法返回一个Stream，这意味着它支持懒加载。换句话说，只有在真正需要处理某一行时，这一行才会被处理。这种方式在处理大文本文件时特别有效，因为它可以大幅减少内存占用，并提升处理速度。

`strip()` 系列方法的性能

再来看strip(), stripLeading(), stripTrailing()。这些方法比传统的trim()更智能，因为它们可以处理Unicode空白字符。在性能上，虽然它们做的事情比trim()多，但这些额外的操作通常不会对性能产生显著影响。事实上，对于大多数应用场景来说，这些方法的性能足够好。

`repeat(int)` 的性能考虑

最后说说repeat()。这个方法在内部实现时会考虑到字符串的重复构造，避免了不必要的字符串拷贝。这意味着，即使是重复多次，它也能保持良好的性能。但当然，如果重复次数非常大，那么内存消耗和处理时间自然也会增加。

String word = "Java";
// 重复1000次
String repeated = word.repeat(1000);
// 这样做的性能通常比手动循环拼接字符串要好

在实际使用这些方法时，咱们应该考虑到它们的性能特性。大部分情况下，这些新特性不仅提升了代码的可读性和可维护性，而且还保持了良好的性能。但是，如果你正在处理非常大的数据集，或者在性能敏感的应用中，那么进行一些额外的性能测试是非常有必要的。

第6章结论

isBlank()。这个小巧的方法对于检查字符串是否只包含空白字符真的非常方便。它让代码变得更清晰，也减少了咱们写额外逻辑的需要。无论是处理用户输入还是数据清洗，isBlank()都是一个很实用的工具。

lines()。这个方法为处理多行字符串提供了极大的便利，特别是当你需要逐行分析或者操作字符串时。它返回的流（Stream）可以让你轻松地应用各种流操作，使得代码更加简洁和表达力更强。

strip()、stripLeading()和stripTrailing()的引入，解决了trim()在处理Unicode空白字符时的局限。这不仅让字符串处理变得更加全面，也让我们的程序更加国际化，适应不同语言和文化的需求。

repeat()方法简化了重复字符串的生成过程。无论是生成测试数据还是创建用户界面，这个方法都能让我们的代码更加简洁。