一、基本介绍
Java中的字符串是不可变对象，不能像数组一样通过下标来修改指定位置的字符。substring方法可以从一个字符串中截取一部分子串，返回一个新的字符串对象，可以基于原始字符串对象创建一个新的不可变字符串。
Java substring方法的语法如下：
public String substring(int beginIndex) public String substring(int beginIndex, int endIndex)
字符串中字符的下标从0开始，beginIndex参数指定要截取的子串的起始字符的下标，endIndex参数指定要截取的子串的最后一个字符的下标加1，即`[beginIndex, endIndex)`表示一个左闭右开区间。如果省略第二个参数，则表示截取从beginIndex到字符串的最后一个字符的子串。
二、截取子串
截取原始字符串中的一部分作为新字符串，是substring方法最基本的功能，常用于在处理字符串时获取字符串中某个区间的子串。以下是一个简单的示例：
String str = "hello, world";
String substr1 = str.substring(0, 5);
System.out.println(substr1); // 输出hello
String substr2 = str.substring(7);
System.out.println(substr2); // 输出world
在以上代码中，将原始字符串str中从0到5的字符截取下来作为子串，得到新的字符串substr1，输出hello；将原始字符串str中从7到最后一个字符的字符截取下来作为子串，得到新的字符串substr2，输出world。
三、字符串共享
Java中的字符串为了避免重复创建对象，采用了共享字符串对象的方式来节省内存。在实际编程中需要注意这个特点，特别是对于截取子串这个操作，需要理解共享的本质。以下是一个示例：
String str = "hello, world";
String substr = str.substring(0, 5);
System.out.println(str == substr); // 输出false
在以上代码中，原始字符串str和截取后得到的子串substr不是同一个对象，输出了false。这是因为子串是通过创建新的字符串对象来实现的，与原始字符串分别占用内存空间。但是，如果我们截取的子串与原始字符串完全重合，Java中采用的是共享对象的方式，共享的本质是子串对象与原始字符串对象指向的是同一个char数组，不同的是子串对象引用了数组的一部分，原始字符串对象引用了整个数组。如果要比较两个字符串对象是否相等，需要使用equals方法，不能直接使用==运算符。
String str = "hello, world";
String substr = str.substring(0, 5);
String substr2 = str.substring(0, 5);
System.out.println(substr == substr2); // 输出true
在以上代码中，将原始字符串str中从0到5的字符截取下来作为子串substr和substr2，由于两个子串的字符完全相同，Java采用了共享的方式，substr和substr2指向同一个对象，输出了true。
四、异常处理
使用substring方法时需要注意边界问题，如果beginIndex或endIndex的取值超出了字符串的实际范围，则会报字符串索引越界异常（StringIndexOutOfBoundsException），需要使用try-catch语句来处理异常。以下是一个示例：
String str = "hello, world";
try {
String substr = str.substring(0, 100); // 报异常：StringIndexOutOfBoundsException
} catch (StringIndexOutOfBoundsException e) {
e.printStackTrace();
}
在以上代码中，我们尝试从原始字符串中截取从0到100的字符，由于超出了实际字符范围，导致字符串索引越界异常，可以在try-catch语句块中处理异常，避免程序崩溃。
五、不可变字符串
Java中的字符串是不可变的对象，无法修改原始字符串中的字符，使用substring方法获得的子串也同样是不可变的，不能通过下标修改其中的字符，要在处理字符串时需要反复截取子串，每次都需要创建新的字符串对象，会产生大量的内存垃圾。以下是一个具体的示例：
String str = "hello, world";
for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
String substr = str.substring(0, i + 1);
System.out.println(substr);
}
在以上代码中，我们从开头逐渐截取字符串中的字符，输出所有可能的子串。由于Java中字符串是不可变的对象，每次截取都会创建新的字符串对象，需要消耗大量的内存，并产生大量的内存垃圾。如果处理的字符串较长，需要减少内存消耗和垃圾产生，可以考虑使用可变字符串（StringBuilder或StringBuffer）。
六、可变字符串
可变字符串是Java中的一种特殊字符串类型，可以随时修改其中的字符，而不会像不可变字符串那样每次修改都需要创建新的字符串对象。Java提供了两种可变字符串类型，分别是StringBuilder和StringBuffer，二者差异较小，都可以用于修改字符串。以下是一个示例：
StringBuilder builder = new StringBuilder("hello, world");
builder.setCharAt(0, 'H');
builder.append(", Java");
String str = builder.toString();
System.out.println(str);
在以上代码中，我们创建了一个StringBuilder对象，将其初始化为"hello, world"，然后使用setCharAt方法将第一个字符修改为大写的H，再使用append方法追加了一个字符串", Java"，最后使用toString方法将StringBuilder对象转化为字符串对象。与不可变的字符串不同，使用可变字符串可以直接修改字符，避免了创建新对象的开销。
七、小结
Java substring方法是字符串处理中常用的方法之一，可以从一个字符串中截取一部分作为新字符串使用。使用时需要注意边界问题，避免字符串索引越界异常的发生。Java中的字符串是不可变对象，无法直接修改其中的字符，经常反复截取字符串会产生大量的内存垃圾，可以考虑使用可变字符串来代替不可变字符串。
