记一次踩过ArrayList的contains方法性能上的坑

背景

在项目中,需要集合ArrayList存储大量数据时,有时候可能需要对新增数据去重判断时,我们会用到集合的contains方法,判断当前元素是否存在,存在则不存储,不存在则进行存储,本人在生产开发中就遇到contains方法带来的严重性能问题,今天我们将通过下面的contains方法源码分析,以及测试性能的方式,来告诉你ArrayList使用contains方法时,在存储着大量数据的情况下,存在的巨坑!

contains方法源码分析

	//判断ArrayList中是否包含某个元素
    public boolean contains(Object o) {
    	//调用indexOf方法
        return indexOf(o) >= 0;
    }
    //巨坑的地方就在此处,判断元素数据存在与否,就是遍历整个ArrayList,挨个比较是否存在
    public int indexOf(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

通过上面的contain方法的源码,我们得到以下结论:
contains方法实际就是通过遍历整个ArrayList的所有元素,挨个的比较元素是否相等,相等则返回true,不相等则返回flase。
看到这里,我们可能还未意识到contains方法的潜在的性能问题,接下来我们通过下面的代码测试,来告诉大家contains带来巨大的性能问题。

contains方法性能测试

  public static void main(String[] args){
  	//创建一个ArrayList集合
      List<Integer> containtestList = new ArrayList<Integer>(1040000);
      long start = System.currentTimeMillis();
      //遍历104万次,同时判断元素是否存在,不存在的则存储,存在则跳过
      for (int i = 0; i < 1040000; i++) {
      	//判断当前元素是否存在
          if(containtestList.contains(i)){
              continue;
          }else {
          	//存储
              containtestList.add(i);
          }
      }
      System.out.println("消耗时间----->" + (System.currentTimeMillis()-start) + "ms");
  }

在这里插入图片描述
坑!坑!坑!总共执行了:1420175毫秒,将近23分钟的时间!!!!!
为什么消耗时间为何如此之久??????
原因就在于:每次判断元素是否存在的时候,ArrayList都要从头到尾遍历一次,当元素个数有N个时,判断一个元素是否存在集合中,则最多需要N次判断,数据量越大,遍历的元素个数越多,消耗的时间就越大。
那么,当你既需要存储大量数据,又需要对元素数据进行判断是否已存储在集合中是,该如何做呢?本人建议使用HashMap,在这里就不对HashMap的源码进行相关分析了,后期有机会再对HashMap源码做详细分析介绍,先直接上性能测试代码:

  public static void main(String[] args){
  	  //创建一个HashMap
      Map<String,Integer> containtestMap = new HashMap<String,Integer>(1040000);
      long start = System.currentTimeMillis();
      for (int i = 0; i < 1040000; i++) {
      	  //判断是否存在,存在则跳过,不存在存储
          if(containtestMap.containsKey(i)){
              continue;
          }else {
              containtestMap.put(""+i,i);
          }
      }
      System.out.println("消耗时间----->" + (System.currentTimeMillis()-start) + "ms");
  }

在这里插入图片描述
同样存储1040000个元素数据,并且进行去重判断,HashMap只消耗了501毫秒的时间,瞬间秒杀ArrayList无数条街

### 回答1: Java中的ArrayList类提供了contains()方法,用于判断列表中是否包含指定的元素。该方法返回一个布尔值,如果列表中包含指定元素,则返回true,否则返回false。 使用方法如下: 1. 创建一个ArrayList对象,例如: ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); 2. 向列表中添加元素,例如: list.add("apple"); list.add("banana"); list.add("orange"); 3. 使用contains()方法判断列表中是否包含指定元素,例如: boolean result = list.contains("banana"); if (result) { System.out.println("列表中包含banana"); } else { System.out.println("列表中不包含banana"); } 输出结果为: 列表中包含banana 注意:contains()方法判断元素是否相等是通过equals()方法实现的,因此如果列表中包含自定义对象,需要重写equals()方法。 ### 回答2: Java中的ArrayList类是一种可变数组,支持动态添加、删除和修改元素,并且内置了许多实用的方法来操作数组。其中,contains()方法ArrayList类中非常常用的方法之一。 contains()方法用于判断ArrayList中是否包含某个元素。它的语法如下: ``` public boolean contains(Object o) ``` 其中,Object o是需要判断的元素。如果ArrayList中包含o,那么会返回true,否则返回false。 下面是一个简单的例子: ``` import java.util.ArrayList; public class Main { public static void main(String[] args) { ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("apple"); list.add("banana"); list.add("orange"); System.out.println("List contains apple: " + list.contains("apple")); System.out.println("List contains kiwi: " + list.contains("kiwi")); } } ``` 运行结果: ``` List contains apple: true List contains kiwi: false ``` 从上面的例子中可以看出,contains()方法首先需要ArrayList中包含元素,然后才能判断是否相等。在判断相等时,contains()方法会自动使用equals()方法来进行比较。 可以将contains()方法应用于其他类型的ArrayList,如Integer、Double等。 但是需要注意,对于自定义对象,需要正确实现equals()方法。 在实际开发中,contains()方法可以用来判断ArrayList是否包含指定元素,从而避免重复元素的添加,同时也可以应用于集合查找等问题。 ### 回答3: Java中的ArrayList是一个动态数组,它可以存储任意类型的对象。contains方法ArrayList提供的一个常用方法,它用于判断指定元素是否包含在ArrayList中。 contains方法的返回值为boolean类型,如果ArrayList包含指定元素,返回true,否则返回false。contains方法的实现原理是遍历整个ArrayList,逐个比较元素是否相等,因此其时间复杂度为O(n),不适合对大规模数据进行查找。 contains方法可以用于判断对象是否存在于ArrayList中,其比较过程是使用对象的equals方法来进行比较。如果需要自定义对象比较的方式,可以重写对象的equals方法。 需要注意的是,如果ArrayList中存储的是基本数据类型,如int、double等,contains方法将无法进行比较。此时可以使用包装类,如Integer、Double等来存储基本数据类型,然后使用contains方法进行比较。 同时,如果ArrayList中存储的对象是可变对象,如List或Map等,contains方法比较的是对象的引用,而不是对象中的内容。此时需要重写对象的equals方法来进行比较。 最后,需要特别注意的是,在使用contains方法时需要确保对象正确实现了equals方法和hashCode方法,否则可能会出现意想不到的结果,例如当对象作为HashMap中的key时,无法正常获取对应的value。
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