假设我有一个数组列表
ArrayList<MyClass> myList;
我想调用toArray，是否有性能方面的原因
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[myList.size()]);
over
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[0]);
?
我更喜欢第二种风格，因为它不那么冗长，而且我假设编译器将确保不会真正创建空数组，但我一直在想这是否属实。
当然，在99%的情况下，它不会以某种方式或其他方式产生区别，但我希望在我的普通代码和优化的内部循环之间保持一致的风格……
当前回答
与直觉相反，Hotspot 8上最快的版本是:
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[0]);
我已经使用jmh运行了一个微基准测试，结果和代码如下所示，显示具有空数组的版本始终优于具有预大小数组的版本。注意，如果可以重用大小正确的现有数组，结果可能会不同。
基准测试结果(以微秒为单位，越小=越好):
Benchmark (n) Mode Samples Score Error Units
c.a.p.SO29378922.preSize 1 avgt 30 0.025 ▒ 0.001 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 100 avgt 30 0.155 ▒ 0.004 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 1000 avgt 30 1.512 ▒ 0.031 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 5000 avgt 30 6.884 ▒ 0.130 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 10000 avgt 30 13.147 ▒ 0.199 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 100000 avgt 30 159.977 ▒ 5.292 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 1 avgt 30 0.019 ▒ 0.000 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 100 avgt 30 0.133 ▒ 0.003 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 1000 avgt 30 1.075 ▒ 0.022 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 5000 avgt 30 5.318 ▒ 0.121 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 10000 avgt 30 10.652 ▒ 0.227 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 100000 avgt 30 139.692 ▒ 8.957 us/op
作为参考，代码如下:
@State(Scope.Thread)
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
public class SO29378922 {
@Param({"1", "100", "1000", "5000", "10000", "100000"}) int n;
private final List<Integer> list = new ArrayList<>();
@Setup public void populateList() {
for (int i = 0; i < n; i++) list.add(0);
}
@Benchmark public Integer[] preSize() {
return list.toArray(new Integer[n]);
}
@Benchmark public Integer[] resize() {
return list.toArray(new Integer[0]);
}
}
你可以在博客文章《古人的智慧阵列》中找到类似的结果、完整的分析和讨论。总结一下:JVM和JIT编译器包含一些优化，这些优化使它能够廉价地创建和初始化一个新的大小正确的数组，如果您自己创建数组，则不能使用这些优化。
其他回答
与直觉相反，Hotspot 8上最快的版本是:
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[0]);
我已经使用jmh运行了一个微基准测试，结果和代码如下所示，显示具有空数组的版本始终优于具有预大小数组的版本。注意，如果可以重用大小正确的现有数组，结果可能会不同。
基准测试结果(以微秒为单位，越小=越好):
Benchmark (n) Mode Samples Score Error Units
c.a.p.SO29378922.preSize 1 avgt 30 0.025 ▒ 0.001 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 100 avgt 30 0.155 ▒ 0.004 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 1000 avgt 30 1.512 ▒ 0.031 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 5000 avgt 30 6.884 ▒ 0.130 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 10000 avgt 30 13.147 ▒ 0.199 us/op
c.a.p.SO29378922.preSize 100000 avgt 30 159.977 ▒ 5.292 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 1 avgt 30 0.019 ▒ 0.000 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 100 avgt 30 0.133 ▒ 0.003 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 1000 avgt 30 1.075 ▒ 0.022 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 5000 avgt 30 5.318 ▒ 0.121 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 10000 avgt 30 10.652 ▒ 0.227 us/op
c.a.p.SO29378922.resize 100000 avgt 30 139.692 ▒ 8.957 us/op
作为参考，代码如下:
@State(Scope.Thread)
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
public class SO29378922 {
@Param({"1", "100", "1000", "5000", "10000", "100000"}) int n;
private final List<Integer> list = new ArrayList<>();
@Setup public void populateList() {
for (int i = 0; i < n; i++) list.add(0);
}
@Benchmark public Integer[] preSize() {
return list.toArray(new Integer[n]);
}
@Benchmark public Integer[] resize() {
return list.toArray(new Integer[0]);
}
}
你可以在博客文章《古人的智慧阵列》中找到类似的结果、完整的分析和讨论。总结一下:JVM和JIT编译器包含一些优化，这些优化使它能够廉价地创建和初始化一个新的大小正确的数组，如果您自己创建数组，则不能使用这些优化。
从Java 5中的ArrayList开始，如果数组的大小合适(或更大)，它就会被填充。因此
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[myList.size()]);
将创建一个数组对象，填充它并返回给"arr"。另一方面
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[0]);
将创建两个数组。第二个是长度为0的MyClass数组。这里有一个对象创建用于一个马上会被丢弃的对象。就源代码所示，编译器/ JIT无法优化这个对象，因此不会创建它。此外，使用零长度对象会导致在toArray() -方法中进行强制转换。
请参阅ArrayList.toArray()的源代码:
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
使用第一种方法只创建一个对象，并避免(隐式但代价昂贵的)强制类型转换。
第二个版本可读性稍好，但改进甚微，不值得这么做。第一种方法更快，在运行时没有缺点，所以我就用它。但我用第二种方式写，因为这样打字更快。然后我的IDE将其标记为警告并提供修复。只需击一次键，它就能将第二种类型的代码转换为第一种类型的代码。
在这种情况下，现代jvm优化了反射数组结构，因此性能差异很小。在这样的样板代码中两次命名集合并不是一个好主意，因此我将避免使用第一个方法。第二种方法的另一个优点是它与同步和并发收集一起工作。如果您想进行优化，可以重用空数组(空数组是不可变的，可以共享)，或者使用分析器(!)。
第一种情况更有效。
这是因为在第二种情况下:
MyClass[] arr = myList.toArray(new MyClass[0]);
运行时实际上创建了一个空数组(大小为零)，然后在toArray方法中创建另一个数组以适应实际数据。这个创建是使用下面的代码(来自jdk1.5.0_10)通过反射完成的:
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
a = (T[])java.lang.reflect.Array.
newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
通过使用第一种形式，可以避免创建第二个数组，也可以避免反射代码。
