循环内拼接10万次数字，String耗时600ms以上，StringBuilder不到5ms；因String每次+=都新建对象触发GC，StringBuilder复用内部数组且无锁，性能差距达百倍级。
直接用循环拼接 10 万次数字，就能明显看出差距：String 耗时约 600ms 以上，StringBuilder 通常不到 5ms。
用 System.currentTimeMillis() 快速验证
这是最直观、无需额外依赖的测试方式。关键点是避免编译器优化干扰（比如把字符串字面量提前计算），所以用变量参与拼接：
- String 测试：每次用 str = str + i，实际每轮都新建对象
- StringBuilder 测试：复用同一个实例，调用 append(i)
- 务必在测试前后调用 System.currentTimeMillis()，取差值
- 建议运行多次取平均值，单次结果可能受 JIT 预热或 GC 干扰
用 JMH 做专业基准测试
JMH（Java Microbenchmark Harness）是 Oracle 官方推荐的微基准测试工具，能规避常见陷阱（如死码消除、常量折叠、JIT 预热不足）：
- 标注 @Benchmark 方法，设置 @Warmup（预热轮次）和 @Measurement（正式测量轮次）
- 用 Blackhole.consume() 防止 JVM 优化掉无用计算
- 指定 @Fork 和 @State(Scope.Thread) 控制并发与实例生命周期
- 输出单位设为纳秒级（@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)），便于横向对比
注意控制变量，才能比得准
性能差异主要来自对象创建和同步开销，不是内存分配本身：
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
- StringBuffer 和 StringBuilder 扩容逻辑完全一致（旧容量 × 2 + 2），性能差距始终源于 synchronized 锁
- 不要在测试中混用 toString() 或打印语句，它们会引入 I/O 开销，污染结果
- 测试数据量要足够大（如 10⁴–10⁵ 次），小数据下差异不明显，JVM 优化可能掩盖问题
- Java 9+ 的 String 底层改用 byte[]，内存更省，但不可变性没变——循环拼接仍产生大量临时对象
看懂结果背后的原理
数字只是表象，理解为什么慢才不会误用：
- String 慢：每次 + 都 new String，触发频繁 GC；即使编译器对静态拼接优化（转成 StringBuilder），运行时循环无法优化
- StringBuilder 快：内部复用 char[]/byte[]，只在必要时扩容，无锁开销，执行路径最短
- StringBuffer 慢于 StringBuilder：方法全加 synchronized，单线程下锁获取/释放/内存屏障带来约 2.3 倍开销（实测 10 万次：12ms vs 28ms）
