源码

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
   
    private final char value[];
    
    // ...
}

 public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence {
    
    //...
    
    @Override
    public synchronized int length() {
        return count;
    }
    
    //...
}

public final class StringBuilder
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence {
    
    //...
    
    @Override
    public StringBuilder append(String str) {
        super.append(str);
        return this;
    }
    
   
    //...
}

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {
    char[] value;
}

三者的区别

从源码可以发现，String、StringBuilder、StringBuffer都是用char数组来存储String的。三者之间的区别在于：

String利用final char[]存储数据，而另外两者则是char[]。这意味着String是不可变的，而StringBuilder和StringBuffer则是可变的。

这里引用Matrix海子的一句话对此进行总结：对String对象的任何改变都不影响到原对象，相关的任何change操作都会生成新的对象。
从线程安全性上看：String是常量，那就是线程安全的。StringBuilder的方法没有加同步锁，而StringBuffer的对方法加了同步锁，所以StringBuilder是非线程安全的。
从性能上看，String发生改变时，总会创建新的String对象，而后将指针指向这个新的String对象。而java的垃圾收集是通过JVM的GC进行的，这样就导致假如下一次GC还未启动，已经产生了大量的不再被使用的String对象，那么就会大大影响到系统性能。

StringBuilder和StringBuffer都是对对象本身进行操作的，所以不会造成性能问题。相同情况下，使用StringBuilder比StringBuffer能获得10%~15%的性能提升，但有可能会造成线程不安全问题。

三者的使用情况

总结String、StringBuilder和StringBuffer的使用情况：

在单线程情况下，如果字符串change操作较少，建议使用String。如果change操作较多，建议使用StringBuilder——在idea开发环境中，如在一个for循环中连接字符串，会自动提示应该使用StringBuilder的append而不是String本身。
在多线程情况下，如果字符串change操作较少，同样使用String。否则建议使用StringBuffer。

有关String、StringBuilder和StringBuffer的相关知识就总结到这里。如有失误，请谅解，欢迎大家指正！

参考：

JavaGuide--String StringBuffer 和 StringBuilder 的区别是什么? String 为什么是不可变的?

Matrix海子--探秘Java中的String、StringBuilder以及StringBuffer