我写了一个比较数组列表和数组的基准测试。在我的老式笔记本电脑上，遍历5000个元素的数组列表1000次的时间比等效的数组代码慢了大约10毫秒。

所以，如果你什么都不做，只是迭代列表，而且你做了很多，那么也许它值得优化。否则，我会使用列表，因为当你需要优化代码时，它会让你更容易。

注意:我确实注意到，使用for String s: stringsList比使用老式的for循环访问列表要慢50%左右。去图…这是我计时的两个函数;数组和列表由5000个随机(不同的)字符串填充。

private static void readArray(String[] strings) {
    long totalchars = 0;
    for (int j = 0; j < ITERATIONS; j++) {
        totalchars = 0;
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            totalchars += strings[i].length();

        }
    }
}

private static void readArrayList(List<String> stringsList) {
    long totalchars = 0;
    for (int j = 0; j < ITERATIONS; j++) {
        totalchars = 0;
        for (int i = 0; i < stringsList.size(); i++) {
            totalchars += stringsList.get(i).length();
        }
    }
}

“数千”不是一个很大的数字。几千个段落长度的字符串大小大约是几兆字节。如果您想要做的只是连续访问这些，请使用不可变的单链表。

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);
    }

}

我不认为这对Strings有什么影响。字符串数组中连续的是对字符串的引用，字符串本身存储在内存中的随机位置。

数组与列表的区别在于基本类型，而不是对象。如果您预先知道元素的数量，并且不需要灵活性，那么由数百万个整数或双精度数组成的数组将比列表在内存和速度上更有效，因为它们确实是连续存储的，并且可以立即访问。这就是为什么Java仍然使用字符数组表示字符串，使用整数数组表示图像数据，等等。

我猜最初的海报来自c++ /STL背景，这引起了一些混乱。在c++中std::list是一个双链表。

在Java中[Java .util]。List是一个不需要实现的接口(c++术语中的纯抽象类)。List可以是一个双重链表——提供了java.util.LinkedList。然而，100次中有99次，当你想要创建一个新的List时，你想要使用java.util.ArrayList来代替，这是c++ std::vector的大致等价。还有其他标准实现，比如java.util.Collections.emptyList()和java.util.Arrays.asList()返回的那些。

从性能的角度来看，不得不通过一个接口和一个额外的对象会有很小的影响，但是运行时内联意味着这很少有任何意义。还要记住String通常是一个对象加数组。所以对于每个元素，你可能有两个其他的对象。在c++ std::vector<std::string>中，虽然按值复制而不使用指针，但字符数组将形成一个string对象(通常不会共享这些对象)。

如果这段代码对性能非常敏感，那么可以为所有字符串的所有字符创建一个char[]数组(甚至byte[])，然后创建一个偏移量数组。IIRC，这是javac的实现方式。

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);
    }