這三個類的主要區別在兩個方面：運算速度（運算性能或執行效率）和線程安全性。
1、運算速度比較（通常情況下）
運算速度：StringBuilder > StringBuffer > String
String是final類不能被繼承且爲字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer均爲字符串變量。String對象一旦創建便不可更改，而後兩者是可更改的，它們只能通過構造函數來建立對象，且對象被建立以後將在內存中分配內存空間，並初始保存一個null，通過append方法向StringBuffer和StringBuilder中賦值。請看如下示例代碼：
String str = "abc";
System.out.println(str);
str = str + "de";
System.out.println(str);
上述代碼先創建一個String對象str，並賦值abc給str，然後運行到第三行，JVM會再創建一個新的str對象，並將原有str的值和de加起來再賦值給新的str。而第一個創建的str對象被JVM的垃圾回收機制（GC）回收掉。所以str實際上並沒有被更改，即String對象一旦創建就不可更改。所以Java中對String對象進行的操作實際上是一個不斷創建並回收對象的過程，因此在運行速度上很慢。
而StringBuilder和StringBuffer的對象是變量，對變量的操作是直接對該對象就行更改，因此不會進行反覆的創建和回收。所以在運行速度上比較快。
String str = "abc" + "de";
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder().append("abc").append("de");
System.out.println(str);
System.out.println(stringBuilder.toString());
上述代碼中String的操作速度反而要比StringBuilder快，這是因爲在JVM眼裏，第1行的代碼操作和下列代碼是完全一樣的，所以很快。
String str = "abcde";
但如下的代碼寫法形式速度會很慢，JVM會不斷地創建和回收對象來進行操作。
String str1 = "abc";
String str2 = "de";
String str = str1 + str2;
2. 線程安全性
StringBuilder（非線程安全）
而StringBuilder的方法沒有該關鍵字修飾，所以不能保證線程安全性。是JDK1.5新增的，該類提供一個與StringBuffer兼容的 API，但不能保證同步，所以在性能上較高。該類被設計用作 StringBuffer 的一個簡易替換，用在字符串緩衝區被單個線程使用的時候（這種情況很普遍）。如果可能，建議優先採用該類，因爲在大多數實現中，它比 StringBuffer 要快。兩者的方法基本相同。
StringBuffer（線程安全的）
StringBuffer中大部分方法由synchronized關鍵字修飾，在必要時可對方法進行同步，因此任意特定實例上的所有操作就好像是以串行順序發生的，該順序與所涉及的每個線程進行的方法調用順序一致，所以是線程安全的。類似於 String 的字符串緩衝區，但不能修改。雖然在任意時間點上它都包含某種特定的字符序列，但通過某些方法調用可以改變該序列的長度和內容。StringBuffer 上的主要操作是 append 和 insert 方法，可重載這些方法，以接受任意類型的數據。每個方法都能有效地將給定的數據轉換成字符串，然後將該字符串的字符追加或插入到字符串緩衝區中。append 方法始終將這些字符添加到緩衝區的末端；而 insert 方法則在指定的點添加字符。
3. 總結
String：適用於少量的字符串操作。
StringBuilder：適用於單線程下在字符串緩衝區進行大量操作。
StringBuffer：適用於多線程下在字符串緩衝區進行大量操作。