虽然建议使用数组列表的答案在大多数情况下是有意义的，但相对性能的实际问题还没有真正得到答案。

你可以用数组做以下几件事:

创建它 设置一个项目 买一件物品 克隆/复制它

一般的结论

虽然get和set操作在数组列表(resp。在我的机器上每次调用1和3纳秒)，对于任何非密集的用途，使用ArrayList相对于数组的开销非常小。然而，有几件事要记住:

在列表上调整大小操作(当调用list.add(…)时)代价很高，应该尽可能将初始容量设置为适当的级别(注意，在使用数组时也会出现同样的问题) 在处理原语时，数组可以明显更快，因为它们可以避免许多装箱/拆箱转换 一个只在数组列表中获取/设置值的应用程序(不是很常见!)通过切换到数组可以看到超过25%的性能增益

详细的结果

下面是我在标准x86桌面机器上使用JDK 7使用jmh基准测试库(以纳秒为单位)测量这三个操作的结果。请注意，ArrayList在测试中从不调整大小，以确保结果具有可比性。这里有基准代码。

数组/ ArrayList创造

我运行了4个测试，执行以下语句:

createArray1: Integer[] array = new Integer[1]; createList1: List<Integer> List = new ArrayList<> (1); createArray10000: Integer[] array = new Integer[10000]; createList10000: List<Integer> List = new ArrayList<> (10000);

结果(以纳秒为单位，95%置信度):

a.p.g.a.ArrayVsList.CreateArray1         [10.933, 11.097]
a.p.g.a.ArrayVsList.CreateList1          [10.799, 11.046]
a.p.g.a.ArrayVsList.CreateArray10000    [394.899, 404.034]
a.p.g.a.ArrayVsList.CreateList10000     [396.706, 401.266]

结论:无明显差异。

get操作

我运行了2个测试，执行以下语句:

返回list.get(0); 返回数组[0];

结果(以纳秒为单位，95%置信度):

a.p.g.a.ArrayVsList.getArray   [2.958, 2.984]
a.p.g.a.ArrayVsList.getList    [3.841, 3.874]

结论:从数组中获取信息比从ArrayList中获取信息快25%，尽管差异仅在1纳秒的量级上。

集合操作

我运行了2个测试，执行以下语句:

setList:列表。设置(0,价值); setArray:数组[0]=值;

结果(以纳秒为单位):

a.p.g.a.ArrayVsList.setArray   [4.201, 4.236]
a.p.g.a.ArrayVsList.setList    [6.783, 6.877]

结论:在数组上的set操作比在列表上快40%左右，但是，对于get，每个set操作需要几纳秒——所以为了达到1秒的差异，需要在列表/数组中设置项数亿次!

无性系/ copy

ArrayList的复制构造函数委托给数组。因此，性能与数组复制相同(通过克隆复制数组，数组。copyOf或System。arrayCopy在性能方面没有实质性的差异)。

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);
    }

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
    }
}

更新:

正如Mark所指出的那样，在JVM预热之后(几次测试通过)没有明显的差异。检查与重新创建的数组，甚至新传递开始的新行矩阵。有很大的可能性，这表明简单数组的索引访问不用于有利于集合。

前1-2次简单数组还是快2-3倍。

原来的帖子:

对这个主题来说，太多的词太简单了。毫无疑问，数组比任何类容器都快几倍。我在这个问题上为我的性能关键部分寻找替代方案。下面是我为检查实际情况而构建的原型代码:

import java.util.List;
import java.util.Arrays;

public class IterationTest {

    private static final long MAX_ITERATIONS = 1000000000;

    public static void main(String [] args) {

        Integer [] array = {1, 5, 3, 5};
        List<Integer> list = Arrays.asList(array);

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

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

这就是答案:

基于数组(第16行是活动的):

Time: 7064

根据列表(第17行是活动的):

Time: 20950

还有关于“更快”的评论吗?这是可以理解的。问题是什么时候大约3倍的速度比List的灵活性更好。但这是另一个问题。 顺便说一下，我也根据手工构造的数组列表检查了这个。几乎是一样的结果。

不要在没有适当基准测试的情况下陷入优化的陷阱。正如其他人建议的那样，在做出任何假设之前使用分析器。

您所列举的不同数据结构具有不同的用途。列表在开头和结尾插入元素时非常有效，但在访问随机元素时却很困难。数组具有固定的存储，但提供快速的随机访问。最后，ArrayList通过允许数组增长来改进与数组的接口。通常，要使用的数据结构应该由如何访问或添加存储的数据来决定。

About memory consumption. You seem to be mixing some things. An array will only give you a continuous chunk of memory for the type of data that you have. Don't forget that java has a fixed data types: boolean, char, int, long, float and Object (this include all objects, even an array is an Object). It means that if you declare an array of String strings [1000] or MyObject myObjects [1000] you only get a 1000 memory boxes big enough to store the location (references or pointers) of the objects. You don't get a 1000 memory boxes big enough to fit the size of the objects. Don't forget that your objects are first created with "new". This is when the memory allocation is done and later a reference (their memory address) is stored in the array. The object doesn't get copied into the array only it's reference.

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。