我来这里是为了更好地感受使用列表而不是数组对性能的影响。我不得不为我的场景调整代码:数组/列表的~1000个整型，主要使用getter，即数组[j] vs. list.get(j)

从7个中选择最好的并不科学(前几个列表的速度慢2.5倍)，我得到了这样的结果:

array Integer[] best 643ms iterator
ArrayList<Integer> best 1014ms iterator

array Integer[] best 635ms getter
ArrayList<Integer> best 891ms getter (strange though)

用数组大约快30%

现在发表文章的第二个原因是，没有人会提到使用嵌套循环编写数学/矩阵/模拟/优化代码的影响。

假设你有三个嵌套层，而内部循环的速度是原来的两倍，那么你的性能就会下降8倍。一天就能完成的事情现在需要一个星期。

*编辑 这里非常震惊，我试图声明int[1000]而不是Integer[1000]

array int[] best 299ms iterator
array int[] best 296ms getter

使用Integer[] vs. int[]表示双倍的性能打击，带有迭代器的ListArray比int[]慢3倍。真的认为Java的列表实现类似于本机数组…

参考代码(多次调用):

    public static void testArray()
    {
        final long MAX_ITERATIONS = 1000000;
        final int MAX_LENGTH = 1000;

        Random r = new Random();

        //Integer[] array = new Integer[MAX_LENGTH];
        int[] array = new int[MAX_LENGTH];

        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>()
        {{
            for (int i = 0; i < MAX_LENGTH; ++i)
            {
                int val = r.nextInt();
                add(val);
                array[i] = val;
            }
        }};

        long start = System.currentTimeMillis();
        int test_sum = 0;
        for (int i = 0; i < MAX_ITERATIONS; ++i)
        {
//          for (int e : array)
//          for (int e : list)          
            for (int j = 0; j < MAX_LENGTH; ++j)
            {
                int e = array[j];
//              int e = list.get(j);
                test_sum += e;
            }
        }

        long stop = System.currentTimeMillis();

        long ms = (stop - start);
        System.out.println("Time: " + ms);
    }

没有一个答案有我感兴趣的信息——重复扫描同一个数组很多很多次。必须为此做一个JMH测试。

结果(Java 1.8.0_66 x32，迭代普通数组至少比ArrayList快5倍):

Benchmark                    Mode  Cnt   Score   Error  Units
MyBenchmark.testArrayForGet  avgt   10   8.121 ? 0.233  ms/op
MyBenchmark.testListForGet   avgt   10  37.416 ? 0.094  ms/op
MyBenchmark.testListForEach  avgt   10  75.674 ? 1.897  ms/op

Test

package my.jmh.test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.openjdk.jmh.annotations.Benchmark;
import org.openjdk.jmh.annotations.BenchmarkMode;
import org.openjdk.jmh.annotations.Fork;
import org.openjdk.jmh.annotations.Measurement;
import org.openjdk.jmh.annotations.Mode;
import org.openjdk.jmh.annotations.OutputTimeUnit;
import org.openjdk.jmh.annotations.Scope;
import org.openjdk.jmh.annotations.State;
import org.openjdk.jmh.annotations.Warmup;

@State(Scope.Benchmark)
@Fork(1)
@Warmup(iterations = 5, timeUnit = TimeUnit.SECONDS)
@Measurement(iterations = 10)
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
public class MyBenchmark {

    public final static int ARR_SIZE = 100;
    public final static int ITER_COUNT = 100000;

    String arr[] = new String[ARR_SIZE];
    List<String> list = new ArrayList<>(ARR_SIZE);

    public MyBenchmark() {
        for( int i = 0; i < ARR_SIZE; i++ ) {
            list.add(null);
        }
    }

    @Benchmark
    public void testListForEach() {
        int count = 0;
        for( int i = 0; i < ITER_COUNT; i++ ) {
            for( String str : list ) {
                if( str != null )
                    count++;
            }
        }
        if( count > 0 )
            System.out.print(count);
    }

    @Benchmark
    public void testListForGet() {
        int count = 0;
        for( int i = 0; i < ITER_COUNT; i++ ) {
            for( int j = 0; j < ARR_SIZE; j++ ) {
                if( list.get(j) != null )
                    count++;
            }
        }
        if( count > 0 )
            System.out.print(count);
    }

    @Benchmark
    public void testArrayForGet() {
        int count = 0;
        for( int i = 0; i < ITER_COUNT; i++ ) {
            for( int j = 0; j < ARR_SIZE; j++ ) {
                if( arr[j] != null )
                    count++;
            }
        }
        if( count > 0 )
            System.out.print(count);
    }

}

首先，有必要澄清一下，您是指经典的compp sci数据结构意义上的“列表”(即链表)，还是指java.util.List?如果你指的是java.util。List，它是一个接口。如果你想使用数组，只要使用数组列表实现，你就会得到类似数组的行为和语义。问题解决了。

如果你指的是数组和链表，这是一个稍微不同的参数，我们回到大O(如果这是一个不熟悉的术语，这里有一个简单的英语解释。

数组;

随机存取:O(1); 插入:O (n); 删除:O (n)。

链表:

随机存取:O(n); 插入:O (1); 删除:O(1)。

你可以选择最适合调整数组大小的方法。如果你调整大小，插入和删除很多，那么链表可能是一个更好的选择。如果随机访问很少，情况也是如此。你提到了串行访问。如果你主要做串行访问，很少修改，那么你选择哪一个可能都不重要。

链表的开销略高，因为正如您所说，您正在处理潜在的不连续内存块和(有效地)指向下一个元素的指针。但是，除非您要处理数百万个条目，否则这可能不是一个重要因素。

我同意在大多数情况下，您应该选择数组列表的灵活性和优雅性，而不是数组——在大多数情况下，它对程序性能的影响可以忽略不计。

然而，如果你对软件图形渲染或自定义虚拟机进行很少结构变化(没有添加和删除)的频繁迭代，我的顺序访问基准测试表明，数组列表比我的系统上的数组慢1.5倍(在我一岁的iMac上是Java 1.6)。

一些代码:

import java.util.*;

public class ArrayVsArrayList {
    static public void main( String[] args ) {

        String[] array = new String[300];
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(300);

        for (int i=0; i<300; ++i) {
            if (Math.random() > 0.5) {
                array[i] = "abc";
            } else {
                array[i] = "xyz";
            }

            list.add( array[i] );
        }

        int iterations = 100000000;
        long start_ms;
        int sum;

        start_ms = System.currentTimeMillis();
        sum = 0;

        for (int i=0; i<iterations; ++i) {
          for (int j=0; j<300; ++j) sum += array[j].length();
        }

        System.out.println( (System.currentTimeMillis() - start_ms) + " ms (array)" );
        // Prints ~13,500 ms on my system

        start_ms = System.currentTimeMillis();
        sum = 0;

        for (int i=0; i<iterations; ++i) {
          for (int j=0; j<300; ++j) sum += list.get(j).length();
        }

        System.out.println( (System.currentTimeMillis() - start_ms) + " ms (ArrayList)" );
        // Prints ~20,800 ms on my system - about 1.5x slower than direct array access
    }
}

如果提前知道数据有多大，那么使用数组会更快。

List更加灵活。你可以使用由数组支持的数组列表。

数组更快-所有内存都是预先分配的。