HashMap初始化容量到底能不能提高效率?

问题来源:

万恶的来源于阿里巴巴开发手册:

【推荐】集合初始化时，指定集合初始值大小。说明：HashMap 使用HashMap(int initialCapacity)初始化，如果暂时无法确定集合大小，那么指定默认值（16）即可。

正例：initialCapacity = (需要存储的元素个数 / 负载因子) + 1。注意负载因子（即loader factor）默认为0.75，如果暂时无法确定初始值大小，请设置为16（即默认值）。

反例：HashMap需要放置1024个元素，由于没有设置容量初始大小，随着元素不断增加，容量7次被迫扩大，resize需要重建hash表。当放置的集合元素个数达千万级别时，不断扩容会严重影响性能。

概括一下:就是阿里巴巴认为,在大数据插入的情况,初始化容量比不初始化容量效率高

测试结果:

兴致勃勃的去写了个代码发现是对的:

 public static void main(String[] args) {
        int aHundredMillion = 1000000;
        Map<Integer, Object> map = new HashMap<>();
        long s1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) {
            map.put(i, i);
        }
        long s2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("未初始化容量，耗时 ： " + (s2 - s1));
        Map<Integer, Integer> map1 = new HashMap<>(aHundredMillion);
        long s5 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) {
            map1.put(i, i);
        }
        long s6 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("初始化容量500000，耗时 ： " + (s6 - s5));
        Map<Integer, Object> map2 = new HashMap<>(aHundredMillion/3*4+1);
        long s3 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < aHundredMillion; i++) {
            map2.put(i, i);
        }
        long s4 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("初始化容量为标准容量，耗时 ： " + (s4 - s3));
    }

打印结果如下:

但是,只要更改三者的执行顺序,就会得到不一样的结果(读者可以自行测试),总体来说写在前面的代码执行会慢,具体的原因在于object.hashCode方法是一个native方法,调用该方法所需要的时间取决于操作系统,一般前几次调用该方法会比较慢,多次调用该方法速度会趋于一致,于是修改测试代码并且引入多线程机制进行测试:

public static void main(String[] args) {
        new Thread(()->{
            test((500000/3*4)+1,500000);
        }).start();
        new Thread(()->{
            test(16,500000);
        }).start();
        new Thread(()->{
            test(0,500000);
        }).start();
        new Thread(()->{
            test(500000,500000);
        }).start();

    }

    private static void test(int range,int size) {
        long s1 = System.currentTimeMillis();
        for(int j = 0;j<1000;j++) {
            Map<Integer, Object> map;
            if(size==0)map=new HashMap<>();
            else map=new HashMap<>(range);
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                map.put(i, i);
            }
        }
        long s2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("初始化容量为:"+range+" 用时:"+(s2 - s1));
    }

打印结果如图:

结论:

阿里巴巴牛逼

写个demo的测试方法是不正确的(至少对于Java来说,我用C++好像就没有这样的问题)

推荐测试方法:链接