Java Collection 集合类大小调整带来的性能消耗
来源:互联网 发布:网络舆情 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 22:23
Java Collection类的某些具体实现由于底层数据存储基于数组,随着元素数量的增加,调整大小的代价很大。随着Collection元素增长到某个上限,调整其大小可能出现性能问题。
当Collection元素达到内部数组达到最大值后,需要创建新数组,并且将旧数组元素通过Arrays.copyOf方法拷贝到新数组,这就消耗了CPU时间片,并且还需要进行垃圾回收,特别是当Collection对象生命周期较长,已经处于老年代,需要经历一次Full GC才能释放内存。新数组的内存会在年轻代的Eden区分配内存(当对象特别大时,可能不会分配在Eden区),并且需要两次进入Survivor区才能进入老年代,垃圾回收时的标记、清除等操作消耗的性能完全可以在初始化Collection时给定合理大小避免。
当调整数组大小仍有一个问题。新拷贝的数组引用元素可能被JVM分配的位置可能与Collection类中的其他字段引用不在同一块内存存储,这可能导致CPU高速缓存未命中(一般而言,对象与其字段需要同时访问,将对象与其字段放在尽可能相邻位置的内存位置将增加CPU内存命中率),访问字段的时间将会加长(虽然很快)。
注:本文考虑基于数组实现的Collection类,对于以链表如LinkedList、TreeMap等,不做探讨。
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