Mr.GeniusЯ понимаю, что при компиляции тут создаётся StringBuffer, затем вызывается append, и в конце toString().

Не совсем понимаете. StringBuilder создаётся только для присвоения внутри цикла. За пределами цикла его нет. И это не так важно.

Mr.GeniusИ всё это потом превращается в сравнительно долго выполняющийся байт-код.
Потому что каждая итерация в цикле создаёт новый объект String.

Mr.GeniusНО! В чём тогда суть заявления, что String это immutable object, если можно производить такие операции?
В том что у вас после работы цикла в памяти живет десяток объектов-строк. А если бы строка была mutable, тогда хватило бы и одного объекта.