StringBuilder比StringBuffer快2–3.5倍，因其所有方法均无synchronized，避免了锁检查、内存屏障和释放等同步开销；二者底层实现完全一致，性能差异仅源于同步机制。
直接看同步开销——这是唯一决定性因素。StringBuilder 比 StringBuffer 快，不是因为算法更优、扩容更快或内存更省，而是因为它所有方法都不加 synchronized，彻底跳过了锁的获取、内存屏障插入和释放流程。
同步机制带来的是实打实的运行时成本
StringBuffer 的 append()、insert()、delete() 等公开修改方法全部被 synchronized 修饰。即使单线程执行，JVM 仍必须：
- 在每次调用入口检查锁状态（偏向锁撤销、轻量级锁膨胀等路径仍需走）
- 插入读写内存屏障，确保字段修改对其他线程可见（哪怕没有其他线程）
- 在方法退出时完成锁释放逻辑，包括栈帧清理和可能的锁清除操作
这些动作不参与业务逻辑，但消耗 CPU 周期、影响指令流水线，并随调用次数线性累加。
底层实现完全一致，排除干扰项
两者都继承自 AbstractStringBuilder，共享同一套核心行为：
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- 内部存储：JDK 9+ 使用可变
byte[]，JDK 8 使用char[] - 初始容量：默认都是 16
- 扩容公式：均为
newCapacity = oldLength × 2 + 2，不足时直接扩到所需最小值 - 数组复制：扩容时均调用
System.arraycopy
这意味着任何性能差异都无法归因于内存分配、拷贝或结构设计，只能锁定在同步控制本身。
用可控基准测试量化差距
推荐在目标 JDK（如 JDK 22.0.2）下运行简易 JMH 或手写循环测试：
- 固定操作：10 万次
append("x")，避免 GC 干扰（预热、禁用 System.gc） - 对比对象：分别使用
new StringBuilder()和new StringBuffer() - 典型结果（JDK 22）：StringBuilder 约 7–10ms，StringBuffer 约 24–36ms，快约 2–3.5 倍
若操作链更长（如 append().insert().reverse()），差距会进一步拉大，因为每次方法调用都重复承担同步开销。
真实项目中更值得投入的优化点
单纯替换 StringBuffer 为 StringBuilder 虽然有效，但收益常低于以下做法：
- 预估最终长度，显式指定构造容量（如
new StringBuilder(2048)），减少扩容复制 - 复用局部变量，避免在循环内反复创建新实例
- 确认是否真需要可变拼接——静态字符串连接、编译期优化（如常量折叠）通常更快
只要变量是方法内创建、仅本线程使用，StringBuilder 就是合理默认选择，无需额外权衡。
