Domina contains() en Java: cómo realizar búsquedas de subcadenas eficientes

1. Introducción: Por qué la búsqueda de cadenas es importante en Java

La manipulación de cadenas es una de las operaciones más utilizadas al programar en Java.
Ya sea para validar la entrada del usuario, analizar el contenido de archivos o buscar palabras clave específicas, con frecuencia necesitas determinar si una palabra determinada está contenida dentro de una cadena dada.

Para satisfacer estas necesidades, Java ofrece un método práctico llamado contains().
Con este método, puedes determinar fácilmente si una cadena contiene parcialmente a otra.
Por ejemplo, si deseas comprobar si un mensaje de error contiene una palabra clave específica, contains() te permite hacerlo en una sola línea de código.

Especialmente en escenarios que involucran grandes volúmenes de texto —como aplicaciones web, procesamiento de API o análisis de registros—, el método contains() mejora considerablemente la legibilidad y mantenibilidad del código.
Sin embargo, también existen consideraciones importantes, como la sensibilidad a mayúsculas y minúsculas y la posibilidad de que el argumento sea null.

Este artículo explica en detalle el método contains() de Java, desde su uso básico y errores comunes hasta sus diferencias con otros métodos y aplicaciones prácticas.
Nuestro objetivo es proporcionar información útil no solo para principiantes, sino también para desarrolladores que utilizan Java en proyectos reales.

2. Sintaxis básica y características del método contains()

El método contains() de Java determina si una cadena contiene parcialmente a otra cadena.
Su sintaxis es muy simple, pero resulta altamente práctica y se usa con frecuencia en tareas de programación cotidianas.

Sintaxis básica

boolean result = targetString.contains(searchString);

El método pertenece a la clase String y acepta un CharSequence (comúnmente un String) como argumento.
Su valor de retorno es boolean: true si la cadena objetivo contiene la subcadena proporcionada, y false en caso contrario.

Código de ejemplo

String message = "Java programming is fun!";
boolean hasKeyword = message.contains("programming");

System.out.println(hasKeyword); // Output: true

En el ejemplo anterior, la subcadena "programming" está presente en la cadena objetivo, por lo que contains() devuelve true.

Características del método

• Comprueba solo coincidencias parciales: Si necesitas una coincidencia exacta, usa equals() en su lugar.
• Sensibilidad a mayúsculas y minúsculas: Por ejemplo, "Java" y "java" se consideran diferentes (se explican los detalles más adelante).
• No admite expresiones regulares: Como simplemente verifica la presencia de una cadena, el emparejamiento de patrones requiere matches() o la clase Pattern.

Comportamiento cuando se pasa null

Pasar null a contains() genera una NullPointerException.
Por ejemplo, el siguiente código lanzará una excepción:

String text = null;
System.out.println(text.contains("test")); // Exception occurs

Del mismo modo, si la propia cadena objetivo es null, se producirá la misma excepción.
Por lo tanto, se recomienda encarecidamente realizar comprobaciones de nulidad antes de invocar contains().

3. Ejemplos de uso práctico y consideraciones importantes

El método contains() de Java es muy intuitivo y conveniente, pero un uso incorrecto puede provocar errores inesperados o código ineficiente.
Esta sección explica el uso básico de contains() junto con los puntos clave que debes tener en cuenta.

3-1. Ejemplo de uso básico

El siguiente código muestra un ejemplo sencillo de cómo comprobar si la cadena objetivo contiene una palabra clave específica:

String sentence = "今日はJavaの勉強をしています。";

if (sentence.contains("Java")) {
    System.out.println("Javaが含まれています。");
} else {
    System.out.println("Javaは含まれていません。");
}

Como se muestra, contains() se combina frecuentemente con sentencias if para realizar ramificaciones condicionales.

3-2. Sensibilidad a mayúsculas y minúsculas

El método contains() es sensible a mayúsculas y minúsculas.
Por ejemplo, el siguiente código devuelve false:

String text = "Welcome to Java";
System.out.println(text.contains("java")); // false

.En estos casos, es común convertir las cadenas a minúsculas (o mayúsculas) antes de compararlas:

String text = "Welcome to Java";
System.out.println(text.toLowerCase().contains("java")); // true

Este enfoque ayuda a eliminar diferencias en el uso de mayúsculas y minúsculas en la entrada (p. ej., entrada del usuario).

3-3. Manejo de null y Cadenas Vacías

Una de las consideraciones más importantes al usar contains() es el manejo de null.
Si la cadena objetivo o el argumento son null, se producirá una NullPointerException.

String text = null;
System.out.println(text.contains("test")); // Runtime error

Para evitar este problema, siempre añada una verificación de null:

if (text != null && text.contains("test")) {
    // Safe to process
}

También tenga en cuenta:
Pasar una cadena vacía ("") siempre devuelve true.

String sample = "test";
System.out.println(sample.contains("")); // true

Sin embargo, este comportamiento rara vez es útil en la práctica y puede generar errores inesperados si se pasan cadenas vacías sin intención.

3-4. No Soporta Búsquedas de Múltiples Palabras Clave

contains() solo puede comprobar una palabra clave a la vez.
Para verificar varias palabras clave, debe llamar a contains() varias veces o usar la API Stream.

String target = "エラーコード123：アクセス拒否";
if (target.contains("エラー") || target.contains("拒否")) {
    System.out.println("問題のあるメッセージです。");
}

O, para conjuntos de palabras clave dinámicos:

List<String> keywords = Arrays.asList("エラー", "障害", "失敗");
boolean found = keywords.stream().anyMatch(target::contains);

4. Métodos Comparados Frecuentemente con contains()

Java ofrece varios métodos para comparar cadenas o comprobar si existe una subcadena específica.
Entre ellos, contains() se usa para “coincidencia parcial”, pero otros métodos también cumplen propósitos similares.
Esta sección explica las características y diferencias de esos métodos para que los utilice de forma adecuada.

4-1. Diferencia con equals(): Coincidencia Exacta vs. Coincidencia Parcial

equals() determina si dos cadenas son idénticas en su totalidad.
En contraste, contains() verifica coincidencias parciales.

String a = "Java";
String b = "Java";

System.out.println(a.equals(b));      // true: Exact match
System.out.println(a.contains("av")); // true: Partial match

Principales diferencias:

Guía de uso:
Utilice equals() cuando los valores deben coincidir exactamente (p. ej., verificación de ID).
Utilice contains() cuando se acepten coincidencias parciales (p. ej., búsqueda de palabras clave).

4-2. Diferencia con indexOf(): Necesidad de la Posición

El método indexOf() también puede usarse para comprobar si una subcadena existe dentro de una cadena.
La diferencia es que indexOf() devuelve el índice inicial de la subcadena si se encuentra.
Si la subcadena no se encuentra, devuelve -1.

String text = "Hello, Java World!";
System.out.println(text.indexOf("Java"));    // 7
System.out.println(text.indexOf("Python"));  // -1

También puede usar indexOf() para replicar el comportamiento de contains():

if (text.indexOf("Java") >= 0) {
    System.out.println("It is contained.");
}

Guía de uso:
Si no necesita el índice, contains() es más legible y preferible.

4-3. Diferencia con matches(): Soporte para Expresiones Regulares

El método matches() verifica si una cadena coincide completamente con una expresión regular dada.
En contraste, contains() solo verifica coincidencias literales de subcadenas y no admite expresiones regulares.

String text = "abc123";
System.out.println(text.matches(".*123")); // true
System.out.println(text.contains(".*123")); // false (not regex)

Si desea coincidencias parciales basadas en expresiones regulares, use la clase Pattern:

4-4. Resumen de la Comparación de Funcionalidades

5. Casos de Uso Comunes y Código de Ejemplo

Java’s contains() method is simple yet widely used in real development scenarios.
Typical use cases include user input validation, log analysis, and filtering operations.
This section covers practical examples with corresponding code.

5-1. Validación de Entrada de Usuario (Detección de Palabras Prohibidas)

En formularios o aplicaciones de chat, puede ser necesario detectar si se incluyen ciertas palabras prohibidas.

String input = "このアプリは最悪だ";
String banned = "最悪";

if (input.contains(banned)) {
    System.out.println("不適切な言葉が含まれています。");
}

Manejo de múltiples palabras NG:

List<String> bannedWords = Arrays.asList("最悪", "バカ", "死ね");
for (String word : bannedWords) {
    if (input.contains(word)) {
        System.out.println("不適切な言葉が含まれています: " + word);
        break;
    }
}

5-2. Análisis de Archivos de Registro (Detección de Mensajes Específicos)

Al analizar registros del sistema o de la aplicación, puede querer extraer solo las líneas que contengan palabras clave específicas como ERROR o WARN.

List<String> logs = Arrays.asList(
    "[INFO] サーバーが起動しました",
    "[ERROR] データベース接続失敗",
    "[WARN] メモリ使用率が高い"
);

for (String log : logs) {
    if (log.contains("ERROR")) {
        System.out.println("エラー発生ログ: " + log);
    }
}

5-3. Filtrado de Cadenas en una Lista (Usando la API Stream)

Al manejar grandes conjuntos de datos, use la API Stream para extraer solo los elementos que contengan una subcadena específica:

List<String> users = Arrays.asList("tanaka@example.com", "sato@gmail.com", "yamada@yahoo.co.jp");

List<String> gmailUsers = users.stream()
    .filter(email -> email.contains("@gmail.com"))
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println(gmailUsers); // [sato@gmail.com]

5-4. Análisis de Cabeceras de Solicitud HTTP o URLs

En desarrollo web, el enrutamiento o el manejo específico de dispositivos puede requerir verificar subcadenas en el User-Agent o en la URL.

String userAgent = "Mozilla/5.0 (iPhone; CPU iPhone OS 16_0 like Mac OS X)";
if (userAgent.contains("iPhone")) {
    System.out.println("スマートフォンからのアクセスです。");
}

5-5. Verificación de Rutas de Archivo o Extensiones

Para determinar el tipo de un archivo usando su ruta:

String filePath = "/usr/local/data/sample.csv";
if (filePath.contains(".csv")) {
    System.out.println("CSVファイルです。");
}

Nota:
Para la verificación de extensiones de archivo, endsWith(".csv") suele ser más preciso.

Consideraciones Prácticas

• Aplicar normalización (p. ej., toLowerCase(), trim()) cuando se requiera precisión.
• Para datos a gran escala, considere la API Stream o expresiones regulares.
• Recuerde que contains() es una coincidencia parcial; combínelo con otras condiciones para una lógica más segura.

6. Consideraciones de Rendimiento

Aunque el método contains() ofrece una excelente legibilidad y simplicidad, debe considerar su impacto en el rendimiento al manejar grandes conjuntos de datos o ejecutar operaciones repetidas.
Esta sección explica el costo de procesamiento de contains() y enfoques alternativos para mejorar la eficiencia.

6-1. Comportamiento Interno y Complejidad Temporal de contains()

El método contains() busca la cadena objetivo secuencialmente desde el principio para localizar la subcadena.
Internamente, se basa en el método indexOf(), y su complejidad temporal en el peor caso es:

O(n * m)
– n = longitud de la cadena objetivo
– m = longitud de la cadena de búsqueda

Ejemplo de procesamiento intensivo:

for (String line : hugeTextList) {
    if (line.contains("error")) {
        // processing
    }
}

Esto puede afectar significativamente el rendimiento cuando se repite dentro de bucles grandes.

6-2. Técnicas para Mejorar el Rendimiento en Búsquedas Frecuentes

Al usar contains() repetidamente en grandes conjuntos de datos, las siguientes técnicas pueden mejorar la velocidad de procesamiento:

• Convertir todas las cadenas a minúsculas de antemano

En lugar de llamar a toLowerCase() durante cada comparación, normalice las cadenas con antelación:

List<String> normalizedList = originalList.stream()
    .map(String::toLowerCase)
    .collect(Collectors.toList());

• Utilice la API Stream con parallel() para procesamiento paralelo

Utilice los núcleos de CPU para acelerar las búsquedas:

List<String> result = hugeTextList.parallelStream()
    .filter(line -> line.contains("keyword"))
    .collect(Collectors.toList());

• Utilice expresiones regulares para patrones de búsqueda complejos

Si las condiciones son complejas y pueden expresarse en una sola regex, Pattern puede tener un mejor rendimiento:

Pattern pattern = Pattern.compile("error|fail|fatal");
for (String log : logs) {
    if (pattern.matcher(log).find()) {
        // matched
    }
}

6-3. Consideraciones de Eficiencia de Memoria y Reutilización

Las operaciones que convierten frecuentemente cadenas —como toLowerCase() o substring()— pueden generar muchos objetos de cadena innecesarios, afectando el uso de memoria.
Esto es particularmente importante para aplicaciones de larga duración o procesamiento del lado del servidor.

Puntos clave:

• Evite crear instancias de cadena innecesarias.
• Para conjuntos de datos grandes, considere el procesamiento en búfer o por fragmentos.
• La caché de resultados repetidos de contains() puede mejorar el rendimiento en ciertos casos.

7. Comparación con Otros Lenguajes de Programación

El método contains() de Java ofrece una coincidencia de subcadenas simple y confiable, pero otros lenguajes proporcionan características similares con sus propias particularidades.
Esta sección compara la verificación de subcadenas en Python, JavaScript y C# para resaltar diferencias y similitudes.

7-1. Python: Coincidencia Parcial Simple con el Operador in

En Python, puede verificar la inclusión de subcadenas usando el operador in:

text = "Hello, Python!"
if "Python" in text:
    print("含まれています")

Esta sintaxis es extremadamente legible —casi como lenguaje natural— y requiere un aprendizaje mínimo.

Diferencias y Notas:

• in es un operador del lenguaje, no un método.
• Python también es sensible a mayúsculas y minúsculas para la comparación de cadenas.
• None produce una excepción; se requieren verificaciones de nulo.

7-2. JavaScript: Coincidencia Parcial con includes()

En JavaScript (ES6+), puede usar el método includes():

const text = "JavaScript is fun";
console.log(text.includes("fun")); // true

Este método es muy similar al contains() de Java y es fácil de migrar mentalmente.

Diferencias y Notas:

• Pasar undefined no genera una excepción; simplemente devuelve false.
• includes() también funciona en arreglos, lo que aumenta su versatilidad.

7-3. C#: Contains() Similar a Java

C# también ofrece un método Contains() con un comportamiento similar al de Java:

string text = "Welcome to C#";
bool result = text.Contains("C#");

Diferencias y Notas:

• Contains() de C# es sensible a mayúsculas y minúsculas por defecto, pero puede ignorar mayúsculas y minúsculas usando StringComparison.OrdinalIgnoreCase.
• Pasar null activa ArgumentNullException.

7-4. Tabla de Comparación entre Lenguajes

Resumen: Elija la Sintaxis Adecuada para su Caso de Uso

Aunque la verificación de subcadenas es un requisito común en todos los lenguajes, cada lenguaje proporciona su propio método o sintaxis.
El contains() de Java ofrece estabilidad y claridad, lo que lo hace ideal para sistemas empresariales y aplicaciones mantenibles.
Lenguajes como Python y JavaScript ofrecen una sintaxis más simple y concisa, que puede ser ideal para scripts livianos o prototipado rápido.

Al entender tanto los conceptos comunes como las características específicas de cada lenguaje, podrá escribir código más seguro y eficiente en varios lenguajes.

8. Preguntas Frecuentes (FAQ)

A continuación, se presentan preguntas comunes sobre el método contains() de Java —para ayudarlo a entender puntos complicados y evitar errores comunes.

Q1. ¿Es contains() sensible a mayúsculas y minúsculas?

Sí, es sensible a mayúsculas y minúsculas.
Por ejemplo, "Java".contains("java") devuelve false.

Solución:

String input = "Welcome to Java";
boolean result = input.toLowerCase().contains("java");

Q2. ¿Cómo puedo verificar coincidencias parciales usando expresiones regulares?

contains() no admite expresiones regulares.
Use matches() o la clase Pattern en su lugar.

Ejemplo (comprobando patrón numérico):

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

String text = "注文番号: A123456";
Pattern pattern = Pattern.compile("A\\d+");
Matcher matcher = pattern.matcher(text);

if (matcher.find()) {
    System.out.println("パターンに一致しました。");
}

Q3. ¿Qué ocurre si llamo a contains() sobre null?

Se lanzará una NullPointerException.

String target = null;
System.out.println(target.contains("test")); // Error

Solución:

if (target != null && target.contains("test")) {
    System.out.println("含まれています。");
}

Q4. ¿Qué ocurre si paso una cadena vacía («») a contains()?

Siempre devuelve true.

String text = "Java";
System.out.println(text.contains("")); // true

Aunque forma parte de la especificación oficial, este comportamiento rara vez es útil y puede causar errores inesperados si no se pretenden cadenas vacías.

Q5. ¿Puede contains() buscar múltiples palabras clave a la vez?

No. Cada llamada verifica solo una palabra clave.

String text = "本日はシステムエラーが発生しました";
if (text.contains("エラー") || text.contains("障害") || text.contains("失敗")) {
    System.out.println("問題が検出されました。");
}

Enfoque dinámico:

List<String> keywords = Arrays.asList("エラー", "障害", "失敗");
boolean found = keywords.stream().anyMatch(text::contains);

Q6. ¿Cuándo debería usar contains() vs indexOf()?

contains() devuelve un booleano, mientras que indexOf() devuelve un índice numérico.

• Usa contains() cuando simplemente deseas saber si la subcadena existe.
• Usa indexOf() cuando también necesitas la posición.

  String text = "Error: Disk full";
  if (text.contains("Error")) {
      int pos = text.indexOf("Error");
      System.out.println("Position: " + pos);
  }
  

9. Conclusión

El método contains() de Java es una herramienta poderosa y conveniente para determinar si una subcadena específica está contenida dentro de una cadena.
Se utiliza ampliamente en diversos escenarios como la validación de entrada de usuarios, el análisis de registros y el filtrado de datos.

En este artículo, cubrimos:

• Sintaxis básica y valores de retorno
• Sensibilidad a mayúsculas/minúsculas y cómo manejarla
• Manejo de nulls y cadenas vacías
• Diferencias con otros métodos de comparación de cadenas
• Casos de uso prácticos: validación, búsqueda en logs, procesamiento con Stream
• Consideraciones de rendimiento y técnicas de optimización
• Comparación con Python, JavaScript y C#
• Preguntas frecuentes y consejos de solución de problemas

Aunque contains() es intuitivo y versátil, su uso debe evaluarse cuidadosamente en casos que involucren conjuntos de datos grandes, llamadas frecuentes o condiciones de búsqueda complejas.
Al combinar normalización, procesamiento paralelo, expresiones regulares y estrategias de caché, puedes mantener tanto el rendimiento como la legibilidad.

Dado que contains() es fundamental para trabajar con cadenas en Java, esperamos que este artículo te ayude a usarlo de manera más segura y eficaz en tus proyectos de desarrollo.