StringBuilder与StringBuffer的关系

java.lang.StringBuilder的声明是：

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, Comparable<StringBuilder>, CharSequence

java.lang.StringBuffer的声明是：

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements Serializable, Comparable<StringBuffer>, CharSequence

可以看出，二者都继承自java.lang.AbstractStringBuilder，并且都实现了java.io.Serializable、java.lang.Comparable、java.lang.CharSequence这三个接口。

下面我们追溯java.lang.AbstractStringBuilder的声明：

abstract sealed class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence
    permits StringBuilder, StringBuffer

被sealed修饰并permits了java.lang.StringBuilder和java.lang.StringBuffer，表示java.lang.AbstractStringBuilder只能被java.lang.StringBuilder和java.lang.StringBuffer继承。此外，java.lang.AbstractStringBuilder还实现了java.lang.Appendable、java.lang.CharSequence这两个接口。有趣的是，java.lang.AbstractStringBuilder作为限制继承的基类，与被限制继承的两个子类都实现了同一个接口java.lang.CharSequence，不过从语法上并不存在问题。

据此，我绘制了一个简单的类图，表明上述四个接口、一个抽象基类、两个普通派生类之间的关系。

StringBuilder与StringBuffer的对比

以同样Override自java.lang.AbstractStringBuilder的方法append(String str)为例。

java.lang.AbstractStringBuilder对方法append(String str)的实现是：

public AbstractStringBuilder append(String str) {
    
    
    if (str == null) {
    
    
        return appendNull();
    }
    int len = str.length();
    ensureCapacityInternal(count + len);
    putStringAt(count, str);
    count += len;
    return this;
}

java.lang.StringBuilder对方法append(String str)的实现是：

@Override
@IntrinsicCandidate
public StringBuilder append(String str) {
    
    
    super.append(str);
    return this;
}

java.lang.StringBuffer对方法append(String str)的实现是：

@Override
@IntrinsicCandidate
public synchronized StringBuffer append(String str) {
    
    
    toStringCache = null;
    super.append(str);
    return this;
}

通过查阅源码，我们知道：java.lang.StringBuilder与java.lang.StringBuffer的多数方法都是基于java.lang.AbstractStringBuilder已实现的模板扩展得到的。而java.lang.StringBuilder与java.lang.StringBuffer的主要区别也正体现在以上例为代表的多数方法中：

1. java.lang.StringBuilder是线程不安全的；java.lang.StringBuffer是线程安全的，其线程安全通过为多数方法添加synchronized关键词保证。
2. java.lang.StringBuilder由于不保证线程安全，故而性能较高；java.lang.StringBuffer额外提供了一个private transient String toStringCache;（老版本是private transient char[] toStringCache;）改善性能问题。
3. java.lang.StringBuilder适用于单线程访问的情况，能获得更好的性能；java.lang.StringBuffer适用于多线程并发的情况，能保证线程安全。