StringBuffer 与 StringBuilder：主要区别 | AI生成和翻译
1. Memory Overhead
- StringBuffer: 由于 Synchronization Metadata 和 Lock Objects，内存开销略高
- StringBuilder: 内存占用更低，不需要 Synchronization 结构
2. Method Invocation Cost
- StringBuffer: 每次方法调用都有 Monitor 获取/释放成本（即使在单线程场景下）
- StringBuilder: 直接进行 Method Invocation，没有 Lock 开销
3. JVM Optimizations
- StringBuffer: 由于 Synchronization Barriers，JIT Compiler 优化受限
- StringBuilder: 允许更激进的优化（Method Inlining、Escape Analysis、Stack Allocation）
4. Inheritance Hierarchy
两者都继承自 AbstractStringBuilder（Package-private Class），其中包含了实际的实现：
Object
└── AbstractStringBuilder (contains char array and logic)
├── StringBuffer (adds synchronized wrapper)
└── StringBuilder (no synchronization)
5. Default Capacity
两者具有相同的默认初始 Capacity：
- 默认值：16 个字符
- 动态增长：超出时按
(oldCapacity * 2) + 2扩展
6. API Compatibility
- 相同的方法：append(), insert(), delete(), reverse(), substring(), charAt(), length(), capacity() 等
- 相同的返回类型：两者都返回
this以支持 Method Chaining - 可互换性：如果不需要 Thread Safety，只需更改类名即可互相替换
7. Serialization
- StringBuffer: 实现了
Serializable - StringBuilder: 实现了
Serializable - 两者都可以序列化，序列化的是底层的 Char Array
8. Use in Collections/Frameworks
- 两者都不应作为 HashMap 的 Key（两者都是 Mutable 的）
- 在 toString() 实现中首选 StringBuilder
- StringBuffer 常用于旧的 Thread-safe Utility Classes
9. Compiler Behavior
// String concatenation in loops
String s = "";
for(int i = 0; i < 100; i++) {
s += i; // Compiler may use StringBuilder internally (Java 9+)
}
现代 Java Compiler 自动使用 StringBuilder 进行字符串拼接，而不是 StringBuffer。
10. Benchmarking Context
在以下情况下，性能差异变得显著：
- 高循环次数（1000+ 次操作）
- Concurrent Access 模式
- 大规模字符串操作
- 性能关键型应用
11. Backwards Compatibility
- StringBuffer: 由于遗留代码依赖，无法移除
- StringBuilder: 自 Java 5 起推荐用于所有新代码
12. Common Mistake
// WRONG: Sharing StringBuilder between threads
StringBuilder sb = new StringBuilder();
thread1.run(() -> sb.append("A"));
thread2.run(() -> sb.append("B")); // Race condition!
// CORRECT: Use StringBuffer or external synchronization
StringBuffer sbf = new StringBuffer();
thread1.run(() -> sbf.append("A"));
thread2.run(() -> sbf.append("B")); // Thread-safe
Summary Table
| Aspect | StringBuffer | StringBuilder |
|---|---|---|
| Speed | Slower | Faster |
| Thread-Safe | Yes | No |
| Since | Java 1.0 | Java 5 |
| Synchronization | All methods | None |
| Use Case | Multi-threaded | Single-threaded |
| JVM Optimization | Limited | Aggressive |
| Memory | Higher | Lower |
| Default Choice | No | Yes |
Bottom Line: 除非你有明确的多线程需求，否则请始终使用 StringBuilder。它更快、更高效，并且是现代标准。