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掌握ArrayList默认容量,提升编码效率!

创作时间:
作者:
@小白创作中心

掌握ArrayList默认容量,提升编码效率!

引用
CSDN
7
来源
1.
https://blog.csdn.net/u014520797/article/details/52987320
2.
https://blog.csdn.net/linmengmeng_1314/article/details/106940483
3.
https://www.cnblogs.com/zeroingToOne/p/9522814.html
4.
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/java.util.arraylist.-ctor?view=net-android-35.0&viewFallbackFrom=xamarin-android-sdk-13
5.
https://java-performance.info/arraylist-performance/
6.
https://web.suda.edu.cn/hejun/local_csharp/chapter9/csharp_9_2.html
7.
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.collections.arraylist.-ctor?view=net-9.0&viewFallbackFrom=netstandard-2.1-pp

在Java开发中,ArrayList是一个常用的数据结构,了解它的默认容量和扩容机制对于提升编码效率至关重要。本文将深入解析ArrayList的底层实现,并给出实际开发中的优化建议。

01

ArrayList的默认容量

在不同的JDK版本中,ArrayList的默认容量设置有所不同:

  • JDK 1.8及以后版本:无参构造函数创建的是一个空数组(长度为0)。当第一次添加元素时,容量会自动扩展到10。
  • JDK 1.6:无参构造函数的初始容量直接为10。

这种设计的目的是为了节省内存。在JDK 1.8及以后版本中,如果不确定是否需要存储元素,可以延迟分配内存,避免提前占用空间。

02

ArrayList的扩容机制

ArrayList的扩容机制是其性能的关键。当存储空间不足时,ArrayList会进行扩容操作。扩容策略是增加50%的容量,例如:

  • 从10扩容到15
  • 从15扩容到22
  • 从22扩容到33

这种设计是为了平衡内存使用和性能:

  • 节省内存:避免一次性分配过多内存
  • 减少扩容次数:每次扩容增加50%,而不是翻倍,可以减少扩容次数
03

性能优化建议

为了提升ArrayList的使用效率,可以采取以下优化措施:

  1. 预分配容量:如果已知要存储的元素数量,建议在构造时指定初始容量。例如:

    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(1000);
    
  2. 避免频繁扩容:扩容操作需要复制数组,影响性能。通过预分配可以减少这种开销。

  3. 使用基本类型而非包装类型:例如使用int而不是Integer,可以减少内存占用。

  4. 选择合适的迭代方式:在遍历ArrayList时,使用迭代器(Iterator)通常比for-each循环性能更好。

04

实际应用场景

ArrayList适用于以下场景:

  • 动态数据集合:当数据量不确定或需要频繁增删元素时
  • 数据库查询结果:存储从数据库检索到的数据
  • 算法实现:作为动态数据结构的基础

但是需要注意,ArrayList不是线程安全的。如果在多线程环境中使用,需要通过Collections.synchronizedList()进行同步。

通过理解ArrayList的默认容量和扩容机制,开发者可以更好地优化代码性能。在实际开发中,根据具体需求合理设置初始容量,可以显著减少内存重新分配带来的性能损耗。

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