在 Java 开发中，字符串处理是非常常见的操作。很多初学者会疑惑：为什么有了 String，还需要 StringBuffer 和 StringBuilder？它们之间到底有什么区别？
本篇博客将从底层原理、线程安全、性能、使用场景几个方面详细分析三者的区别。
一、String、StringBuffer、StringBuilder 简介
Java 中提供了三个主要用于处理字符串的类：
| 类 | 特点 | 是否可变 | 线程安全 | 性能 |
|---|---|---|---|---|
| String | 不可变字符串 | ❌ 不可变 | ✅ 安全 | 较低 |
| StringBuffer | 可变字符串 | ✅ 可变 | ✅ 安全 | 中等 |
| StringBuilder | 可变字符串 | ✅ 可变 | ❌ 不安全 | 最高 |
简单理解：
-
String：适合少量、不频繁修改的字符串
-
StringBuffer：适合多线程环境下频繁修改字符串
-
StringBuilder：适合单线程环境下频繁修改字符串
二、String 为什么不可变？
1. String 的本质
在 Java 中：
String str = "hello";实际上创建了一个 String 对象。
String 内部使用字符数组保存内容：
private final char[] value;例如：
String对象
+-------------+
| hello |
+-------------+
|
↓
['h','e','l','l','o']由于 String 被设计为不可变：
String str = "hello";
str = str + " world";看起来修改了字符串：
hello
↓
hello world实际上：
原对象：
hello
新创建对象：
hello world原来的字符串没有改变。
2. String 修改为什么性能低？
例如：
String s = "";
for(int i=0;i<10000;i++){
s += i;
}执行过程：
第一次：
""
+
"0"
创建新对象：
"0"第二次：
"0"
+
"1"
创建新对象：
"01"第三次：
"01"
+
"2"
创建新对象：
"012"不断创建新的 String 对象。
所以：
大量字符串拼接时，不推荐使用 String。
三、StringBuffer 原理
StringBuffer 是可变字符串。
例如：
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("hello");
sb.append(" world");内部：
第一次：
hello第二次：
hello world它修改的是原来的字符数组：
StringBuffer对象
+----------------+
| hello world |
+----------------+
|
↓
['h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d']不会频繁创建对象。
四、StringBuilder 原理
StringBuilder 和 StringBuffer 几乎一样。
例如：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Java");
sb.append("开发");内部也是维护一个可变数组。
区别：
StringBuffer 方法加了 synchronized 关键字，而 StringBuilder 没有。
五、线程安全区别
1. String
String 不可变：
String s="hello";多个线程同时访问：
线程A --> hello
线程B --> hello
线程C --> hello不会修改，所以安全。
2. StringBuffer
StringBuffer：
public synchronized StringBuffer append(String str)
{
}方法使用 synchronized：
线程A
|
锁
|
修改StringBuffer
线程B
等待所以：
✅ 线程安全
但是：
因为加锁：
性能降低。
3. StringBuilder
StringBuilder：
public StringBuilder append(String str)
{
}没有锁。
多个线程：
线程A 修改
线程B 同时修改
可能冲突所以：
❌ 不保证线程安全。
但是速度最快。
六、性能测试对比
假设循环拼接 10 万次：
for(int i=0;i<100000;i++){
xxx.append(i);
}大概性能：
| 类型 | 时间 |
|---|---|
| String | 最慢 |
| StringBuffer | 中等 |
| StringBuilder | 最快 |
原因：
String
每次创建新对象：
对象1
对象2
对象3
对象4
...StringBuffer
修改自身：
对象
hello world但是：
加锁
解锁消耗性能。
StringBuilder
修改自身：
hello world没有锁。
所以最快。
七、三者使用场景
1. String 使用场景
适合：
固定字符串
例如：
String name="Tom";配置文件
String url="https://www.baidu.com";少量拼接
String msg="hello"+"world";2. StringBuilder 使用场景（推荐）
大部分开发场景首选：
例如：
生成 SQL：
StringBuilder sql=new StringBuilder();
sql.append("select * ");
sql.append("from user");生成 JSON：
StringBuilder json=new StringBuilder();
json.append("{");
json.append("\"name\":\"Tom\"");
json.append("}");特点：
-
单线程
-
大量拼接
-
追求性能
3. StringBuffer 使用场景
现在使用较少。
主要用于：
多线程共享字符串。
例如：
多个线程写日志：
线程1 ----\
\
线程2 ---- StringBuffer
/
线程3 ----/保证数据安全。
八、StringBuffer 和 StringBuilder 源码区别
StringBuffer
public synchronized StringBuffer append(String str)
{
super.append(str);
return this;
}关键：
synchronizedStringBuilder
public StringBuilder append(String str)
{
super.append(str);
return this;
}没有锁。
九、面试高频问题
1. String 为什么不可变？
答案：
因为 String 类设计为 final，并且内部 char 数组不可修改。
好处：
-
安全性高
-
支持字符串常量池
-
可以作为 HashMap 的 key
-
多线程访问安全
2. String、StringBuffer、StringBuilder区别？
标准回答：
String 是不可变字符串，每次修改都会创建新的对象；StringBuffer 和 StringBuilder 都是可变字符串，通过修改自身内容提高效率。StringBuffer 使用 synchronized 保证线程安全，因此性能低于 StringBuilder；StringBuilder 不保证线程安全，但是性能最高，适合单线程大量字符串操作。
3. 为什么 StringBuilder 比 StringBuffer 快？
因为：
StringBuffer:
修改 + 加锁
StringBuilder:
修改少了 synchronized 的开销。
十、总结
一句话记忆：
少量字符串 → String，大量拼接 → StringBuilder，多线程共享修改 → StringBuffer。
实际开发选择：
普通业务代码
|
↓
StringBuilder
多线程环境
|
↓
StringBuffer
固定文本
|
↓
String在现在 Java 开发中：
StringBuilder 使用频率最高，StringBuffer 已经较少使用。