为什么创建初始容量的 ArrayList 很慢？

Question

将创建大型 ArrayList 与 intialCapacity 进行比较，我发现它比没有创建大型 ArrayList 慢。这是我编写的用于测量它的简单程序：

long start2 = System.nanoTime();
List<Double> col = new ArrayList<>(30000000); // <--- Here
for (int i = 0; i < 30000000; i++) {
    col.add(Math.sqrt(i + 1));
}
long end2 = System.nanoTime();
System.out.println(end2 - start2);
System.out.println(col.get(12411325).hashCode() == System.nanoTime());

新ArrayList<>(30000000)的平均结果：6121173329

新ArrayList<>()的平均结果：4883894100

在我的机器上。我认为一旦超出当前底层数组ArrayList 的容量，创建一次大型数组而不是重新创建它会更快。最终我们应该得到大于或等于30000000 的数组大小。

我以为是优化，其实是悲观。为什么会这样？

Answer 1

我多次运行同一个程序。它不是在循环中

考虑如何分析代码 - 如果同时包含 “加速时间”（考虑到诸如 JIT 等因素）和 平均在多次调用（收集一些统计数据/分布）后，时间可能会导致您得出不同的结论。例如：

public static void main(String[] args){
    //Warm up
    System.out.println("Warm up");
    for ( int i = 0; i < 5; i++ ){
        dynamic();
        constant();
    }
    System.out.println("Timing...");
    //time
    long e = 0;
    long s = 0; 
    int total = 5;
    for ( int i = 0; i < total; i++ ){
        long e1 = dynamic();
        System.out.print(e1 + "\t");
        e += e1;
        long s1 = constant();
        System.out.println(s1);
        s += s1;
    }
    System.out.println("Static Avg: " + (s/total));
    System.out.println("Dynamic Avg: " + (e/total));

}

private static long dynamic(){
    long start2 = System.currentTimeMillis();
    List<Double> col = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 30000000; i++) {
        col.add(Math.sqrt(i + 1));
    }
    long end2 = System.currentTimeMillis();
    return end2 - start2;
}

private static long constant(){
    long start2 = System.currentTimeMillis();
    List<Double> col = new ArrayList<>(30000000); 
    for (int i = 0; i < 30000000; i++) {
        col.add(Math.sqrt(i + 1));
    }
    long end2 = System.currentTimeMillis();
    return end2 - start2;
}

在我的系统设置中，初始容量总是更快，尽管不是任何数量级。

编辑：根据评论中的建议，考虑阅读How do I write a correct micro-benchmark in Java?