在Java开发中，文本读取、字符串处理、正则匹配是日常开发最频繁的操作。绝大多数业务场景，比如参数校验、文本解析、日志提取、用户输入处理，都离不开四个核心类：

• String：字符串存储与基础操作核心类

• Scanner：流式数据扫描器，用于读取输入、解析文本

• Pattern：正则表达式编译类，定义匹配规则

• Matcher：正则匹配执行类，实现查找、匹配、替换

一、String 类：字符串核心处理类

1. 核心特性（面试高频）

String 是 不可变字符串，被 final 修饰，底层存储为字符数组（JDK9+ 改为字节数组）。每次对 String 进行修改（拼接、截取、替换），都会生成新字符串，原字符串不会改变。

优势：线程安全、字符串常量池复用、哈希值不可变；劣势：频繁修改效率低（推荐 StringBuilder/StringBuffer）。

2. 高频常用方法

涵盖开发90%字符串场景：判断、截取、替换、分割、转换、去空

• 判断：equals()、isEmpty()、contains()、startsWith()、endsWith()

• 截取：substring()、charAt()

• 修改：replace()、trim()、toLowerCase()、toUpperCase()

• 分割：split()

• 转换：valueOf()、getBytes()、toCharArray()

3. String 完整实战代码

/**
 * String 类常用方法实战
 */
public class StringDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "  Hello Java Text  ";

        // 1. 去首尾空格
        String trimStr = str.trim();
        System.out.println("去空格：" + trimStr); // Hello Java Text

        // 2. 判断是否为空、包含字符、首尾匹配
        System.out.println("是否为空：" + str.isEmpty()); // false
        System.out.println("是否包含Java：" + trimStr.contains("Java")); // true
        System.out.println("是否以Hello开头：" + trimStr.startsWith("Hello")); // true
        System.out.println("是否以Text结尾：" + trimStr.endsWith("Text")); // true

        // 3. 字符串截取
        System.out.println("截取前5位：" + trimStr.substring(0, 5)); // Hello
        System.out.println("获取下标6字符：" + trimStr.charAt(6)); // J

        // 4. 字符串替换
        String replaceStr = trimStr.replace("Java", "Java正则");
        System.out.println("替换后：" + replaceStr); // Hello Java正则 Text

        // 5. 字符串分割
        String[] splitArr = trimStr.split(" ");
        System.out.println("分割结果：");
        for (String s : splitArr) {
            System.out.println(s);
        }

        // 6. 大小写转换
        System.out.println("大写：" + trimStr.toUpperCase());
        System.out.println("小写：" + trimStr.toLowerCase());

        // 7. 类型转换
        int num = 123;
        String numStr = String.valueOf(num); // 数字转字符串
        System.out.println("数字转字符串：" + numStr);
    }
}

二、Scanner 类：文本/输入扫描解析器

Scanner 是 Java 提供的流式扫描工具，核心作用是：读取控制台输入、读取文件文本、按规则分割解析字符串，相比 BufferedReader，用法更简单，适合轻量级文本解析。

1. 核心常用方法

• next()：读取单个字符串（空格/换行截断）

• nextLine()：读取整行字符串（包含空格，换行截断）

• nextInt()/nextDouble()：读取指定类型数据

• useDelimiter()：自定义分隔符（核心高级用法）

• hasNext()：判断是否还有下一个数据

2. 避坑重点

nextInt() 和 nextLine() 混用bug：nextInt() 只会读取数字，会残留换行符，导致后续 nextLine() 直接读取空值。解决方案：读取数字后手动吸收换行符。

3. Scanner 完整实战代码

import java.util.Scanner;

/**
 * Scanner 类实战：控制台输入 + 自定义文本解析
 */
public class ScannerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 基础控制台输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.print("请输入姓名：");
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.print("请输入年龄：");
        // 解决混用bug：读取数字后吸收换行
        int age = scanner.nextInt();
        scanner.nextLine(); 

        System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age);

        // 2. 高级用法：自定义分隔符解析字符串
        String text = "张三,20,男;李四,22,女;王五,21,男";
        Scanner textScanner = new Scanner(text);
        // 自定义分隔符：逗号、分号
        textScanner.useDelimiter("[,;]");

        System.out.println("\n=====自定义分隔符解析文本=====");
        while (textScanner.hasNext()) {
            System.out.print(textScanner.next() + "\t");
        }

        // 关闭流
        scanner.close();
        textScanner.close();
    }
}

三、Pattern + Matcher 类：Java正则核心

很多新手直接用 String 的 split()、replaceAll() 做正则匹配，底层其实都是调用了 Pattern 和 Matcher。

核心关系：

• Pattern：正则规则编译类，将正则字符串编译成匹配模板（可复用，性能更高）

• Matcher：匹配执行器，绑定文本和Pattern，实现精准匹配、查找、分组、替换

适用场景：复杂文本提取、手机号/邮箱/身份证校验、日志关键字提取、批量文本替换。

1. 核心方法说明

Pattern 核心方法

• compile(String regex)：编译正则表达式

• matcher(CharSequence input)：创建匹配器

• matches()：全局匹配（整个文本是否符合规则）

Matcher 核心方法

• matches()：全局匹配

• find()：查找下一个匹配的子串

• group()：获取匹配结果，支持分组获取

• replaceAll()：全局替换匹配内容

2. Pattern + Matcher 完整实战代码

包含：手机号校验、分组提取、关键字替换、批量查找四大高频场景

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * Pattern + Matcher 正则实战
 * 场景：手机号校验、分组提取、文本替换、关键字查找
 */
public class PatternMatcherDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 正则1：国内手机号正则
        String phoneRegex = "^1[3-9]\\d{9}$";
        // 正则2：提取文本中的数字
        String numRegex = "\\d+";
        // 正则3：匹配邮箱
        String emailRegex = "\\w+@\\w+\\.\\w+";

        // 1. 全局匹配：手机号校验
        Pattern phonePattern = Pattern.compile(phoneRegex);
        String phone1 = "13812345678";
        String phone2 = "12345678901";
        System.out.println("手机号1是否合法：" + phonePattern.matcher(phone1).matches()); // true
        System.out.println("手机号2是否合法：" + phonePattern.matcher(phone2).matches()); // false

        // 2. 批量查找：提取文本中所有数字
        String content = "订单号：20260619，金额：99.9元，数量：5件";
        Pattern numPattern = Pattern.compile(numRegex);
        Matcher numMatcher = numPattern.matcher(content);

        System.out.println("\n=====提取文本中所有数字=====");
        while (numMatcher.find()) {
            System.out.println("匹配到数字：" + numMatcher.group());
        }

        // 3. 分组匹配：提取用户名和邮箱后缀
        String emailContent = "测试邮箱：test123@qq.com，工作邮箱：java@163.com";
        Pattern emailPattern = Pattern.compile("(\\w+)@(\\w+\\.\\w+)");
        Matcher emailMatcher = emailPattern.matcher(emailContent);

        System.out.println("\n=====邮箱分组提取=====");
        while (emailMatcher.find()) {
            // group(1)：第一组内容（用户名），group(2)：第二组内容（域名）
            System.out.println("用户名：" + emailMatcher.group(1) + "，域名：" + emailMatcher.group(2));
        }

        // 4. 正则替换：脱敏手机号
        String userPhone = "用户手机号：13812345678";
        String desensitize = phonePattern.matcher(userPhone).replaceAll("138****5678");
        System.out.println("\n手机号脱敏结果：" + desensitize);
    }
}

四、四大类综合实战：文本解析工具

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * 综合实战：文本数据解析与校验工具
 */
public class TextAllDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 原始文本数据
        String data = "用户:小明,电话:13966668888,邮箱:xiaoming@163.com;\n" +
                      "用户:小红,电话:12345678901,邮箱:xiaohong@qq.com";

        // 1. Scanner解析每行数据
        Scanner scanner = new Scanner(data);
        String phoneRegex = "^1[3-9]\\d{9}$";
        Pattern pattern = Pattern.compile(phoneRegex);

        while (scanner.hasNextLine()) {
            String line = scanner.nextLine().trim();
            // 截取手机号片段
            String phone = line.split("电话:")[1].split(",")[0];
            // 正则校验
            Matcher matcher = pattern.matcher(phone);
            if (matcher.matches()) {
                System.out.println("合法用户数据：" + line);
            } else {
                System.out.println("非法手机号，数据过滤：" + line);
            }
        }
        scanner.close();
    }
}

五、核心总结与开发建议

1. 各类使用场景选择

• 简单字符串操作：优先使用 String 自带方法（简洁高效）

• 读取控制台/自定义文本解析：使用 Scanner（轻量易用）

• 复杂正则匹配、分组提取、批量解析：必须用 Pattern + Matcher（性能远优于 String 正则方法）

2. 性能优化要点

• Pattern 支持复用，不要在循环内重复 compile，避免频繁创建对象

• 大量字符串拼接，禁止直接用 +，使用 StringBuilder

• Scanner 使用完毕必须关闭，避免IO资源泄漏

3. 常见避坑

• String 不可变，修改操作必生成新对象

• Scanner nextInt/nextLine 混用残留换行符问题

• 正则匹配区分 全局匹配(matches) 和 局部查找(find)