数组列表在内部使用数组对象来添加(或存储)对象 元素。换句话说，ArrayList由Array数据支持 结构。ArrayList的数组是可调整大小的(或动态的)。

Array比ArrayList快，因为ArrayList内部使用数组。如果我们可以直接在数组中添加元素，而间接地在数组中添加元素 数组通过数组列表总是直接机制比间接机制快。

在ArrayList类中有两个重载的add()方法:

add(Object):将一个对象添加到列表末尾。 add(int index, Object):将指定对象插入到列表的指定位置。

数组列表的大小如何动态增长?

public boolean add(E e)        
{       
     ensureCapacity(size+1);
     elementData[size++] = e;         
     return true;
}

An important point to note from the above code is that we are checking the capacity of the ArrayList, before adding the element. ensureCapacity() determines what is the current size of occupied elements and what is the maximum size of the array. If the size of the filled elements (including the new element to be added to the ArrayList class) is greater than the maximum size of the array then increase the size of the array. But the size of the array can not be increased dynamically. So what happens internally is new Array is created with the capacity

到 Java 6

int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;

(更新)来自Java 7

 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

此外，旧数组中的数据被复制到新数组中。

数组列表中有开销方法这就是为什么数组比数组列表快。

数组更快-所有内存都是预先分配的。

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。

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)。

这取决于实现。基元类型数组可能比ArrayList更小更高效。这是因为数组将直接将值存储在一个连续的内存块中，而最简单的ArrayList实现将存储指向每个值的指针。特别是在64位平台上，这可能会产生巨大的差异。

当然，对于这种情况，jvm实现有可能有一个特殊情况，在这种情况下，性能将是相同的。

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);
    }

}