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1.1 性能考虑,首选数组
数组再Java中虽然没有List、Set、Map这些集合类用起来方便,但是在基本类型的处理方面,数组还是很占优势的。
集合处理基本类型:
public static int sum(List<Integer> datas) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < datas.size(); i++) {
sum += datas.get(i);
}
return sum;
}
- datas.get(i)操作,Integer对象会通过intValue方法(自动拆箱)转换为一个int基本类型,对于一个性能即将临近的系统来说该方案是比较危险的,特别是大数据量的情况下。
- 在初始化List数组时要进行装箱动作,虽然有整型池在,但是不在整型池范围内的都会产生一个新的Integer对象,而基本类型是在栈内存中操作,对象是在堆内存中操作,而栈内存特点是速度快,容量下。
1.2 变长数组
Java中数组是定长的,一旦经过初始化声明就不可改变长度,这在实际使用中是非常不方便的。可以使用数组的Arrays.copyOf
方法对定长数组进行扩容。
在ArrayList源码中,扩容依旧是使用的copyOf方法。
public static <T> T[] expandCapacity(T[] datas, int newLen) {
//不能是负值
newLen = newLen < 0 ? 0 : newLen;
//生成一个新数组,并copy原值
return Arrays.copyOf(datas, newLen);
}
1.3 明确的场景下,为集合指定初始值
源码:java.util.ArrayList#calculateCapacity
ArrayList执行add方法的时候设置初始化长度10。
默认初始化声明一个数组长度是10的数组,若是超过长度,系统会按照1.5倍的规则扩容,每次扩容都是一次数组的拷贝,如果数据量很大,这样的拷贝会非常消耗资源,而且效率十分低下。故可以在初始化集合的时候,指定默认值。
1.4 asList方法产生的List对象不可更改
需要注意的是Arrays.asList()方法的返回值为java.util.Arrays.ArrayList
对象,该对象虽然继承了List接口,但是并没重写add方法。所以该List只能适用于只读操作。
java.util.Arrays.ArrayList
静态内部类实现的方法
- size:元素数量;
- toArray:转化为数组,实现数组的浅拷贝;
- get获取:指定的元素;
- set:重置某一元素值;
- contains:是否包含某元素;
1.5 不同的列表选择不同的遍历方法
ArrayList数组实现了RandomAccess接口(随机存取接口-标志性接口),这标志着ArrayList是一个可以随机存取的列表。也就是说ArraysList中的元素之间没有关联。可以随机访问和存取。
而Java中的foreach语法实际上是Interator(迭代器)的变形用法,迭代器对外暴露了isNext、next等方法,使用迭代器就需要强制建立一种相互“知晓”的关系,比如上一个元素可以判断是否有下一个元素,以及下一个元素是什么关系。这也就是forEach遍历ArrayList耗时的原因。
而LinkedList并未实现RandomAccess接口,但是它实现了双向列表,即两个元素之间是有关联的,此时如若使用foreach遍历,效率会更高。
但是LinkedList若使用get下标获取元素,实际上,每获取一个元素,都要遍历一遍集合,效率就更低了。
故需要根据不同的集合选择不同的遍历方法:
public static int average(List<Integer> list) {
int sum = 0;
if (list instanceof RandomAccess) {
//使用下标遍历
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
sum += list.get(i);
}
} else {
//若是LinkedList采用forEach循环
for (int i : list) {
sum += i;
}
}
return sum / list.size();
}
1.6 频繁的插入和删除使用LinkedList
对集合的写操作,有这么几种类型:插入操作(末尾插入,随机插入)、删除操作、修改操作。
作用 | API的方法 | 描述 | 性能优先 |
---|---|---|---|
末尾插入 | add(E e) | ArrayList将元素追加到数组中,LinkedList修改指针 | 两者性能差别微小 |
随机插入 | add(int index, E e) | ArrayList每个元素后移,LinkedList修改指针 | LinkedList |
删除操作 | remove | ArrayList每个元素前移,LinkedList修改指针 | LinkedList |
修改操作 | set(int index, E e) | ArrayLists直接定位替换;LinkedList二分查找,速度慢 | ArrayList |