有學過Java的人應該會知道「StringBuilder」或是「StringBuffer」這兩個在「java.lang」套件下的類別，常被用來處理需要一直被改變內容的字串。由於Java程式語言一個字串(String)有著不可變物件(Immutable Object)的特性，如果直接使用String類別來進行字串的處理，在改變字串的過程中，每次字串內容的變化將會產生出新的String物件來表示，也導致其效能不是很好，需要使用內建的「StringBuilder」或是「StringBuffer」這兩個類別來專門處理可變的字串，處理完後再使用其「toString()」方法將最終結果建立為字串物件。那麼既然Java需要使用「StringBuilder」或是「StringBuffer」來處理字串，基於JavaScript的Node.js也需要嗎？
Node.js使用Chrome的V8 JavaScript引擎來執行JavaScript程式，而實際上V8實作的字串功能，效能也已經可以說是極好的了，所以官方也無內建「StringBuilder」或是「StringBuffer」之類的模組。也就是說，在Node.js中，可以不需要特別使用「StringBuilder」或是「StringBuffer」來提升字串效能。
然而，「StringBuilder」或是「StringBuffer」帶來的價值僅僅只是字串處理效能而已嗎？不！Java的「StringBuilder」和「StringBuffer」皆自帶了常用的增、刪、改、查之方法，可以大幅度地減少重複撰寫的程式。
舉例來說，若要將某一段字串插入到某個字串中，如果不使用「StringBuilder」或「StringBuffer」，寫出來的Java程式看起來會像這樣：
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String text = "This is apple."; String insertString = "an "; text = text.substring(0, 8) + insertString + text.substring(8); System.out.println(text); // This is an apple. |
利用字串物件的「substring」方法將「text」字串變數所表示的字串切割成頭、尾兩個部份，再用「+」運算子將他們串接，並在兩者中間插入新字串。由這一系列的動作來完成我們所謂的「字串插入」。
但如果使用「StringBuilder」或「StringBuffer」，這個Java程式會變得十分簡單，如下：
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StringBuilder text = new StringBuilder("This is apple."); String insertString = "an "; text.insert(8, insertString); System.out.println(text.toString()); |
直接使用StringBuilder物件的「insert」方法，將指定字串插入至指定位置。程式看起來也更容易閱讀。
當然，程式設計者也可以將使用「substring」方法來完成「字串插入」的動作自己另外寫成方法來呼叫，但這樣做的話，之後字串處理的過程中，如果遇到需要刪除或是取代的時候不也要再實作一次嗎？直接使用「StringBuilder」或「StringBuffer」會省事很多。
從剛剛就一直在說「StringBuilder」和「StringBuffer」，這兩者究竟差在哪裡呢？其實，這兩者的用法完全一樣，只差在「StringBuilder」類別在多執行緒的條件下是不安全的，而「StringBuffer」類別則是擁有thread-safe的特性。若無多執行緒需求的話，使用「StringBuilder」類型會比較好，因為不用花費效能去處理同步問題。
Java的內容講了一堆，回到Node.js的主題上吧！Node.js是單執行緒的結構，也就是說，同一時間不會有CPU同時執行某段程式的問題。若要在Node.js上實作如Java內建的「StringBuilder」或「StringBuffer」，可以不必考慮thread-safe的問題，因此只需要有「StringBuilder」就好。
node-stringbuilder
「node-stringbuilder」是一個使用Node.js 8之後才支援的N-API所開發的模組，使用C語言和UTF-16編碼，在一段長度可變的記憶體內來處理字串的相關操作，支援String、Buffer、ReadStream、Number、Boolean和其他物件的輸入。同時它也內建字串搜尋的功能，使用「Boyer-Moore-MagicLen」演算法。且每個物件皆能複製出新的獨立物件來進行不一樣的字串處理。
GitHub：
npm：
安裝
直接使用npm指令進行安裝：
npm install --save node-stringbuilder
用法
初始化
使用「require」函數來引入「node-stringbuilder」模組。
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const StringBuilder = require('node-stringbuilder'); |
接著使用「new」運算子，或是使用模組的「from」方法來建立StringBuilder物件。
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var sb1 = new StringBuilder(); // or var sb2 = StringBuilder.from(); |
建構參數可以傳入預設的文字內容和長度容量。
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var sb = StringBuilder.from('First', 4096); |
長度容量可以分成好幾個區塊，每個長度容量的區塊是128(個字元)。長度容量可以區塊為單位進行擴充或是縮小。
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// To expand var newCapacity = 65536; sb.expandCapacity(newCapacity); // To shrink sb.shrinkCapacity(); |
當有文字加入至StringBuilder物件中時，StringBuilder會去檢查它的長度容量是否足夠容納這新進來的文字。如果不行，它就會自動進行擴展，當然，擴展長度容量的時候會有一些延遲，如果頻繁地執行擴展的動作，甚至會拖慢程式的運行速度。因此，如果程式設計者可以預測這個StringBuilder物件大概會存到多長的文字，建議在產生StringBuilder物件的階段就先行設定。
串接(Append)
串接文字至原本的文字之後。
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sb.append('string').append(123).append(false).append(fs.createReadStream(path)); |
串接文字至原本的文字之後，並進行換行。
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sb.appendLine('string'); |
串接文字至原本的文字之後，並重複進行數次。
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sb.appendRepeat('string', 3); |
非同步(asnyc)的方式串接檔案內容至原本的文字之後。
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await sb.appendReadStream(fs.createReadStream(path)); |
插入(Insert)
插入文字至原本文字中的任意位置。
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sb.insert('string'); // To the head. sb.insert(5, 'string'); |
取代(Replace)
取代原本文字中的指定位置範圍的某段文字。
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sb.replace(4, 15, 'string'); |
取代部份原本文字中已存在的子字串。
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sb.replacePattern('old', 'new'); sb.replacePattern('old', 'new', offset, limit); |
取代所有原本文字中已存在的子字串。
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sb.replaceAll('old', 'new'); |
刪除(Delete)
刪除原本文字中的指定位置範圍的某段文字。
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sb.delete(4, 15); |
刪除原本文字中指定索引位置的字元。
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sb.deleteCharAt(4); |
清空StringBuilder物件，但保留現有的長度容量。
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sb.clear(); |
子字串(Substring)
僅保留原本文字中的指定位置範圍的某段文字。
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sb.substring(1, 5); // input the start and end index |
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sb.substr(1, 5); // input the start index and length |
反轉(Reverse)
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sb.reverse(); |
大小寫轉換(Upper/Lower Case)
將文字轉換成大寫或是小寫。
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sb.upperCase(); sb.lowerCase(); |
修剪(Trim)
移除文字前後所有空白、換行相關的字元。
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1 |
sb.trim(); |
重複(Repeat)
將目前的文字重複數次。
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sb.repeat(1); |
擴展長度容量
擴展StringBuilder物件的長度容量。
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1 |
sb.expandCapacity(4096).append('string'); |
擴展StringBuilder物件的長度容量，並取得擴展之後的容量。
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1 |
var capacity = sb.expandCapacity(4096, true); |
縮小長度容量
根據目前的文字縮小StringBuilder物件的長度容量。
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1 |
sb.shrinkCapacity().clone().append('string'); |
根據目前的文字縮小StringBuilder物件的長度容量，並取得縮小之後的容量。
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var capacity = sb.shrinkCapacity(true); |
取得目前文字長度
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var length = sb.length(); |
取得長度容量
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var capacity = sb.capacity(); |
計算字數
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var words = sb.count(); |
建立字串
將StringBuilder物件內指定位置範圍的文字轉成字串。
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var str = sb.toString(4, 10); |
將StringBuilder物件內指定位置範圍的文字轉成UTF-8編碼的Buffer。
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1 |
var buffer = sb.toBuffer(4, 10); |
將StringBuilder物件內的文字都轉成字串。
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1 |
var str = sb.toString(4, 10); |
將StringBuilder物件內的文字都轉成UTF-8編碼的Buffer。
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var buffer = sb.toBuffer(); |
取得StringBuilder物件內指定索引位置的文字字元。
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var c = sb.charAt(4); |
字串搜尋
從文字前端開始搜尋子字串。
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var indexArray = sb.indexOf('string'); var indexArray2 = sb.indexOf('string', offset, limit); |
從文字前端開始搜尋符合正規表示式的子字串。
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var indexArray = sb.indexOf(/string/g); |
從文字尾端開始搜尋子字串。
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var indexArray = sb.lastIndexOf('string'); |
字串比對
比對兩文字是否完全相等。
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var equal = sb.equals('string'); |
比對兩文字是否在忽略大小寫的條件下相等。
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var equal = sb.equalsIgnoreCase('string'); |
比對文字是否以某字串開頭或結尾。
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var start = sb.startsWith('string'); var end = sb.endsWith('string'); |
複製StringBuilder物件
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var newSB = sb.clone(); |
效能的影響
由於使用C語言這樣的底層程式實作模組的關係，「node-stringbuilder」的效能大概只有在「串接(Append)」和「字串比對(完全相等)」時會比JS程式還要來的差。雖說如此，這兩者卻也是平常開發產品時最常用的功能，因此如果不需要進行除了「串接(Append)」和「字串比對(完全相等)」之外，其他的字串操作的話，直接使用JavaScript程式原生的方式去產生字串是比較好的。
