StringBuilder 与 String 的根本区别在于可变性：String 不可变，每次拼接生成新对象；StringBuilder 可变，通过修改内部 char[] 数组实现高效拼接，避免频繁对象创建和 GC。
Java 中 StringBuilder 是高频面试考点，核心不在于背 API，而在于理解它和 String、StringBuffer 的本质差异，以及在什么场景下该用、为什么能提升性能。
StringBuilder 和 String 的根本区别在哪？
String 是不可变（immutable）的，每次拼接都生成新对象，旧对象若无引用会被 GC；StringBuilder 是可变（mutable）的，内部用 char[] 数组承载内容，append() 等操作直接修改数组，避免频繁创建对象。
- String s = "a" + "b" + "c"; → 编译期优化为常量池中一个字符串，不触发 StringBuilder
- String s = ""; for(int i=0; i
- 正确写法：StringBuilder sb = new StringBuilder(); for(...) sb.append("x"); String result = sb.toString();
StringBuilder 和 StringBuffer 该怎么选？
两者 API 几乎一致，关键区别是线程安全性：
- StringBuffer 所有 public 方法都加了 synchronized，适合多线程环境但有同步开销
- StringBuilder 方法非同步，单线程下性能更高（通常快 10%–15%）
- 面试常问：“能否把 StringBuilder 用在多线程里？”——可以，但必须由调用方保证线程安全（如加锁、局部变量、不可共享），不能依赖其自身同步
StringBuilder 的扩容机制怎么影响性能？
默认初始容量是 16。当 append 超出当前 char[] 长度时，会扩容：newCapacity = oldCapacity * 2 + 2。这个公式意味着容量呈近似翻倍增长。
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- 频繁扩容会触发数组复制（System.arraycopy），带来额外开销
- 如果预估最终长度（比如拼接 1000 个字符串，平均长度 10），建议构造时指定容量：new StringBuilder(10000)
- 注意：capacity() 返回当前数组长度，length() 返回实际字符数；setLength(n) 可截断或补 \u0000，但不会改变 capacity
哪些典型场景必须用 StringBuilder？
不是所有拼接都要手动用 StringBuilder，JVM 会对简单字符串字面量拼接做优化。重点看运行期动态拼接：
- 循环内字符串累加（尤其次数不确定或较多）
- 日志拼接（如 log.info("user=" + u.getId() + ", action=" + act)）→ 推荐用占位符（SLF4J），底层也是 StringBuilder
- JSON/XML 字符串组装（未用 Jackson/Gson 等库时）
- SQL 拼接（注意防 SQL 注入，实际应优先用 PreparedStatement）
不复杂但容易忽略：理解“可变性”和“无同步”是设计初衷，用对场景比记住方法名更重要。
