Java集合类性能分析

 

【转】对于Android开发者来说深入了解Java的集合类很有必要主要是从Collection和Map接口衍生出来的，目前主要提供了List、Set和Map这三大类的集合，今天Android吧(ard8.com)就他们的子类在标准情况和多线程下的性能做简单的分析。

       Collection接口主要有两种子类分别为List和Set，区别主要是List保存的对象可以重复，而Set不可以重复，而Map一般为key-value这样的对应关系，比如我们常用的HashMap。

一、List 主要有ArrayList、LinkedList、Vector和Stack
有关这些子类的性能，Android开发网从插入、删除、移动等方面按照元素的执行效率做一一分析，通过分析Sun 的Java源码和实际元素操作得出下面结论:

        ArrayList - 他的构造主要从AbstractList实现，主要是判断下初始元素的容量，ArrayList最大的特点就是提供了Add、Get操作，当然可以通过迭代器来遍历，对于元素的存在可以通过contains方法判断。

       LinkedList - 作为一种双向链表结构，对于元素的插入、删除效率比较高，只需要调整节点指向即可，但是对于随机查找而言性能主要看这个链表长度和运气了。 LinkedList也提供了ArrayList的get方法，但是要复杂的多，主要通过next或previous方法遍历得到。

       Vector - 比较简单和ArrayList差不多，主要是内部实现了synchronized关键字，实现了线程安全访问但性能有些降低，同时对于元素的扩充在算法上和ArrayList稍有不同，通过构造的容量增量系数来决定。

Stack - 作为栈的操作，本次继承于Vector，提供了push，pop和peek方法，peek是不弹出根据数据大小获取最后一个元素对象。

二、Set 主要有HashSet 和 TreeSet

       HashSet - 该类是从Set接口继承而来，相对于List而言就是说内部添加的元素不能重复，当然从名字的Hash来看就是通过哈希算法来实现防止冲突来获得防止重复的，整体上从HashMap实现，存放元素方法的也是类似key- value的对应的，通过迭代器遍历，不过HashSet不是线程安全的。

TreeSet - 这个相对于HashSet而言主要是提供了排序支持，TreeSet是从TreeMap类实现，也是非线程安全的。

可以看到Set的两个类都和Map有关，下面就一起看下有关映射(Map)相关的使用。

三、Map 主要有 HashMap 和 TreeMap

HashMap - 提供了比较强大的功能实现，比如说loadFactor可以控制元素增长时内存分配，HashMap也是非线程安全的。

TreeMap - 相对于HashMap它的排序可以通过传入包含comparator的属性来控制。

四、单线程模式下性能测试 ，测试元素100~1000中平均成绩 :

添加  HashMap效率最高，ArrayList最低，其他的效高的还有Stack、HashSet和Vector，较低的有LinkedList和TreeSet和TreeMap
删除 HashMap效率最高，LinkedList最低，其他的HashSet、TreeMap和TreeSet效率较高，较低的有Vector、ArrayList和Stack
查找  HashMap效率最高，LinkedList最低，HashXXX和TreeXXX效率都比较高，而基于List类效率耗时是Map或Set的十倍左右。

五、多线程模式下性能测试 ，测试元素100~1000，线程数10个中平均成绩 :

添加 HashSet效率最高，LinkedList最低，HashXXX和TreeXXX效率都比较高，这里ArrayList效率较低，整体相差不大。
删除 HashSet效率最高，LinkedList最低，整体性能同添加相似，但HashXXX或TreeXXX性能比List系列高出3倍。
查找 仍然是HashSet性能最好，LinkedList最低，性能较差的是ArrayList，其他的均表现很好。

综上面的单线程和多线程中的测试所述:
       Android吧(ard8.com)推荐各位网友开发过程中，尽量少用LinkedList这样的双向链表，整体效率表现不是很好，而HashMap的性能比较突出综合起来比较理想，对于ArrayList由于包含索引表，但对于随机查找性能很好，表现的比较中规中距。有关集合类专用的并发包concurrent版本性能 可以参考Android开发之Java并发包集合类性能分析

java list三种遍历方法性能比较

2013年09月13日 17:08:14

阅读数：214997

    从c/c++语言转向java开发，学习java语言list遍历的三种方法，顺便测试各种遍历方法的性能，测试方法为在ArrayList中插入1千万条记录，然后遍历ArrayList，发现了一个奇怪的现象，测试代码如下：

1.  
   package com.hisense.tiger.list;
2.  
    
3.  
   import java.util.ArrayList;
4.  
   import java.util.Iterator;
5.  
   import java.util.List;
6.  
    
7.  
   public class ListTest {
8.  
   public static void main(String[] args)
9.  
   {
10.  
    List<String> list = new ArrayList<String>();
11.  
    long t1,t2;
12.  
    for(int j = 0; j < 10000000; j++)
13.  
    {
14.  
    list.add("aaaaaa" + j);
15.  
    }
16.  
    System.out.println("List first visit method:");
17.  
    t1=System.currentTimeMillis();
18.  
    for(String tmp:list)
19.  
    {
20.  
    //System.out.println(tmp);
21.  
    }
22.  
    t2=System.currentTimeMillis();
23.  
    System.out.println("Run Time:" + (t2 -t1) + "(ms)");
24.  
    System.out.println("List second visit method:");
25.  
     
26.  
    t1=System.currentTimeMillis();
27.  
    for(int i = 0; i < list.size(); i++)
28.  
    {
29.  
    list.get(i);
30.  
    //System.out.println(list.get(i));
31.  
    }
32.  
    t2=System.currentTimeMillis();
33.  
    System.out.println("Run Time:" + (t2 -t1) + "(ms)");
34.  
     
35.  
    System.out.println("List Third visit method:");
36.  
    Iterator<String> iter = list.iterator();
37.  
     
38.  
    t1=System.currentTimeMillis();
39.  
    while(iter.hasNext())
40.  
    {
41.  
    iter.next();
42.  
    //System.out.println(iter.next());
43.  
    }
44.  
    t2=System.currentTimeMillis();
45.  
    System.out.println("Run Time:" + (t2 -t1) + "(ms)");
46.  
     
47.  
    System.out.println("Finished!!!!!!!!");
48.  
     
49.  
     
50.  
    }
51.  
    }

    测试结果如下：

List first visit method:
Run Time:170(ms)
List second visit method:
Run Time:10(ms)
List Third visit method:
Run Time:34(ms)
Finished!!!!!!!!

    测试的结论很奇怪，第一种方法是java语言支持的新语法，代码最简洁，但是在三种方法中，性能确是最差的，取size进行遍历性能是最高的