Überprüfen Sie, ob ein String einen Teilstring enthält

1. Übersicht

In diesem Tutorial werden verschiedene Möglichkeiten zur Überprüfung überprüft, ob ein String einen Teilstring enthält, und die Leistung jedes Strings verglichen.

2. String.indexOf

Versuchen wir zunächst, die String.indexOf- Methode zu verwenden. indexOf gibt uns die erste Position an, an der der Teilstring gefunden wird, oder -1, wenn er überhaupt nicht gefunden wird.

Wenn wir nach "Rhap" suchen, wird 9 zurückgegeben:

Assert.assertEquals(9, "Bohemian Rhapsodyan".indexOf("Rhap"));

Wenn wir nach "rhap" suchen, wird -1 zurückgegeben, da zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden wird.

Assert.assertEquals(-1, "Bohemian Rhapsodyan".indexOf("rhap")); Assert.assertEquals(9, "Bohemian Rhapsodyan".toLowerCase().indexOf("rhap"));

Es ist auch wichtig zu beachten, dass beim Durchsuchen des Teilstrings "an" 6 zurückgegeben wird, da das erste Vorkommen zurückgegeben wird:

Assert.assertEquals(6, "Bohemian Rhapsodyan".indexOf("an"));

3. String.contains

Als nächstes versuchen wir String.contains . enthält durchsucht eine Teilzeichenfolge im gesamten String und gibt true zurück, wenn sie gefunden wurde, andernfalls false .

In diesem Beispiel enthält return true, da "Hey" gefunden wird.

Assert.assertTrue("Hey Ho, let's go".contains("Hey"));

Wenn die Zeichenfolge nicht gefunden wird, enthält sie die Rückgabe false :

Assert.assertFalse("Hey Ho, let's go".contains("jey"));

Im letzten Beispiel wird "hey" nicht gefunden, da bei String.contains zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden wird.

Assert.assertFalse("Hey Ho, let's go".contains("hey")); Assert.assertTrue("Hey Ho, let's go".toLowerCase().contains("hey"));

Ein interessanter Punkt ist , dass enthält ruft intern indexOf zu wissen , ob eine Teilkette enthalten ist , oder nicht.

4. StringUtils.containsIgnoreCase

Unser dritte Ansatz wird mit seinem StringUtils # containsIgnoreCase von der Apache Commons Lang - Bibliothek :

Assert.assertTrue(StringUtils.containsIgnoreCase("Runaway train", "train")); Assert.assertTrue(StringUtils.containsIgnoreCase("Runaway train", "Train"));

Wir können sehen, dass überprüft wird, ob ein Teilstring in einem String enthalten ist , wobei der Fall ignoriert wird . Aus diesem Grund gibt enthältIgnoreCase true zurück , wenn wir in „Runaway Train“ nach „Trai“ und auch nach „trai“ suchen.

Dieser Ansatz ist nicht so effizient wie die vorherigen Ansätze, da das Ignorieren des Falls zusätzliche Zeit in Anspruch nimmt. containsIgnoreCase wandelt intern jeden Buchstaben in Großbuchstaben und vergleicht die gewandelten Buchstaben anstelle der ursprünglichen.

5. Verwenden von Pattern

Unser letzter Ansatz wird die Verwendung eines Musters mit einem regulären Ausdruck sein :

Pattern pattern = Pattern.compile("(?
    

We can observe that we need to build the Pattern first, then we need to create the Matcher, and finally, we can check with the find method if there's an occurrence of the substring or not:

Matcher matcher = pattern.matcher("Hit the road Jack"); Assert.assertTrue(matcher.find());

For example, the first time that find is executed, it returns true because the word “road” is contained inside of the string “Hit the road Jack”, but when we try to find the same word in the string “and don't you come back no more” it returns false:

Matcher matcher = pattern.matcher("and don't you come back no more"); Assert.assertFalse(matcher.find());

6. Performance Comparison

We'll use an open-source micro-benchmark framework called Java Microbenchmark Harness (JMH) in order to decide which method is the most efficient in terms of execution time.

6.1. Benchmark Setup

As in every JMH benchmark, we have the ability to write a setup method, in order to have certain things in place before our benchmarks are run:

@Setup public void setup() { message = "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, " + "sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. " + "Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation ullamco laboris " + "nisi ut aliquip ex ea commodo consequat. Duis aute irure dolor in " + "reprehenderit in voluptate velit esse cillum dolore eu fugiat nulla pariatur. " + "Excepteur sint occaecat cupidatat non proident, sunt in culpa qui officia deserunt " + "mollit anim id est laborum"; pattern = Pattern.compile("(?
     

In the setup method, we're initializing the message field. We'll use this as the source text for our various searching implementations.

We also are initializing pattern in order to use it later in one of our benchmarks.

6.2. The String.indexOf Benchmark

Our first benchmark will use indexOf:

@Benchmark public int indexOf() { return message.indexOf("eiusmod"); }

We'll search in which position “eiusmod” is present in the message variable.

6.3. The String.contains Benchmark

Our second benchmark will use contains:

@Benchmark public boolean contains() { return message.contains("eiusmod"); }

We'll try to find if the message value contains “eiusmod”, the same substring used in the previous benchmark.

6.4. The StringUtils.containsIgnoreCase Benchmark

Our third benchmark will use StringUtils#containsIgnoreCase:

@Benchmark public boolean containsStringUtilsIgnoreCase() { return StringUtils.containsIgnoreCase(message, "eiusmod"); }

As with the previous benchmarks, we'll search the substring in the message value.

6.5. The Pattern Benchmark

And our last benchmark will use Pattern:

@Benchmark public boolean searchWithPattern() { return pattern.matcher(message).find(); }

We'll use the pattern initialized in the setup method to create a Matcher and be able to call the find method, using the same substring as before.

6.6. Analysis of Benchmarks Results

It's important to note that we're evaluating the benchmark results in nanoseconds.

After running our JMH test, we can see the average time each took:

  • contains: 14.736 ns
  • indexOf: 14.200 ns
  • containsStringUtilsIgnoreCase: 385.632 ns
  • searchWithPattern: 1014.633 ns

indexOf method is the most efficient one, closely followed by contains. It makes sense that contains took longer because is using indexOf internally.

containsStringUtilsIgnoreCase took extra time compared with the previous ones because it's case insensitive.

searchWithPattern, took an even higher average time the last one, proving that using Patterns is the worst alternative for this task.

7. Conclusion

In this article, we've explored various ways to search for a substring in a String. We've also benchmarked the performance of the different solutions.

As always, the code is available over on GitHub.