数组比arraylist 快吗？ [复制]答案

【问题标题】：are arrays faster than arraylist? [duplicate]数组比arraylist 快吗？ [复制]
【发布时间】：2012-07-22 05:35:33
【问题描述】：

我的直觉说数组比数组列表更快，因为数组列表是使用数组实现的，数组在填充/丢失元素时会调整大小。

我只是想确认这是否属实，这意味着如果您知道要保存的元素数量，就没有理由使用数组列表。

【问题讨论】：

如果可以保证，出于性能原因，您可以继续使用数组。但是，我只会在您知道这是性能瓶颈的情况下这样做，因为这会使您的代码不那么灵活。过早的优化是万恶之源。

标签： java arrays performance arraylist

【解决方案1】：

任何性能差异都可以忽略不计，especially if you initialize your arraylist with an initialCapacity。以任何方式编写代码，使其最易读和维护，并尽量不要优化这样的东西，除非你通过测试确定你会从中获得显着的性能影响。

使用ArrayList的潜在原因：

有用的方法（contains等）
实现了Iterable、Collection和List，因此可用于许多基于接口的API调用。
即使您目前“知道”收藏的大小永远不会改变，但生活对我们提出了意想不到的要求。既然没有明显的优势，为什么还要将自己锁定在一种模式中？

【讨论】：

性能不容忽视。我按周期付费=P
@b1naryatr0phy 能否详细解释一下循环部分？
@Peter en.wikipedia.org/wiki/Cycles_per_instruction
@Peter：当你说 CPU 是 2GHz 时，这意味着它每秒可以执行 20 亿次数学运算——或者换句话说，CPU 每十亿分之一秒“循环”一次. b1narytr0phy 开玩笑说，他的报酬是根据他的代码所需的这些“周期”的多少。

【解决方案2】：

ArrayList 为您提供了许多原始数组所没有的功能。如果您知道元素的数量，您可以创建该大小的 ArrayList。

new ArrayList<String>(100);

如果您担心 ArrayList 和数组之间的速度差异，那么您担心的是错误的事情。它极不可能成为代码中的瓶颈。如果是的话，几乎肯定有比改成数组更好的答案。

不要屈服于过早的优化。它会对你的代码造成严重破坏。大多数事情都不重要，只有少数事情重要。你只能通过分析你的代码来找到那几件事。试图使每个部分都快是使整体快的一种非常无效的方法。保持干净、简单的设计更有效。这将为您在实际需要的一两个地方引入优化提供必要的接缝。

【讨论】：

【解决方案3】：

ArrayList 在简单的 get/set 中不能更快，但差异会非常小，几乎在任何实际情况下都不值得担心。

List API 有一些您可能需要的方法，即使您已经知道大小是固定的。以contains() 为例。在您需要 Iterator 或 API 需要 List 的情况下，您还必须使用 ArrayList - 即使您知道列表是固定大小的，也是如此。

【讨论】：

【解决方案4】：

正如其他人已经说过的，使用 ArrayList 除非性能基准表明它是一个瓶颈。

是的，由于访问器开销，存在性能差异，这通常不会显着。该一般规则的一个例外是，如果您在 ArrayList 中存储原始类型。这将在将对象转换为 Object 和原始类型/从 Object 和原始类型转换时对性能造成重大影响。

// easier to work with but slow
ArrayList<Double> slowList;

// faster primitive data array
double[] fasterList;

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，数组要快得多。如果您运行数值算法，您会看到明显的加速。

但是，对于正常的应用程序而言，您不必担心。这是因为无论如何，大部分运行时都花在做其他事情上。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您知道数组的大小，请确保它不会扩大或缩小。比使用数组。如果您不知道，数组列表更可取且稳定。对于性能，这是您唯一关心的问题吗？继续前进..

【讨论】：

【解决方案7】：

您不应该过早优化您的代码，而应使用最适合您的代码的数据结构。正如您所说，经验法则可能是：

我不知道元素的数量，或者它正在发生很大变化 => 列表（不要专注于实现）
元素的数量是预先确定的 => 数组

【讨论】：

我认为过早的优化经验法则不适用于 API 更改决策
@aetheria 该规则适用于黑盒函数的主体，其中优化不会影响程序的其他部分，因此您只能在拥有可以分析的工作程序时从优化中受益.在 API 中，虽然您仍然可以从分析数据中受益，但优化可能影响程序的其他部分。例如，如果他有一个返回数组`ArrayList, and he wants to switch, he has to change code that uses that function, and if that code returns that array`ArrayList 的函数，他必须更改使用该代码的代码等等。
我不同意；如果没有大量的分析数据和强大的业务案例，就无法为优化目的而牺牲 API 的可用性。即便如此，几乎可以肯定有更好的方法来解决这种情况——例如以“告诉，不问”的方式设计 API，这样实现决策就更隐蔽了。这并不是说数组不容易使用。如果他们提高了 API 的可用性，那很好。如果您将它们纯粹用于优化，并因此使 API 更难使用，在我看来，这是一个糟糕的举动。
@aetheria 大多数体面的语言都允许隐藏实现细节——这是更好的选择。但我们不是在谈论体面的语言——我们在这里谈论的是 Java。在 Java 中，数组不与更复杂的集合共享接口（如在 C# 中），泛型不足以同时处理数组和ArrayList（如在 C++ 中），并且您不能使用类型推断来隐藏这些细节（如在 D 中）。 Java 甚至没有 typedef 或 alias 来掩盖您实际使用的类型。
我不想卷入语言战争。 Java 允许您隐藏技术细节。它还允许您显示它们。我的意思是，当你开发 API 时，最好不要透露实现细节。如果没有充分的理由，您绝对不想这样做。 “我认为它会更快”不是一个好理由。

【解决方案8】：

数组比数组列表快得多。差异可能有数百个百分点，并且可能来自 JVM 优化。如果您将数组变量声明为 volatile，您将获得类似的性能。

【讨论】：