ArrayList 与 LinkedList 相比的 JDK8 性能

Question

我开始看到越来越多的基准测试证明 ArrayList 在以下“大型”插入示例的性能方面可以碾压 LinkedList： Gluelist

Adding(1M) Elements (5 Tests Avg.)

LinkedList: 174.8 milliseconds
ArrayList:  76.4 milliseconds
GlueList:   39.2 milliseconds

Adding(10M) Elements (5 Tests Avg.)

LinkedList: 8975.6 milliseconds
ArrayList:  4118.2 milliseconds
GlueList:   3320.1 milliseconds

我使用 JDK8.latest 在 RHEL 7.2 上运行了类似的测试，并看到了类似的结果。我的印象是，即使在最坏的情况下，LinkedList 插入也是 O(1)，而 ArrayList 由于复制操作而需要 > O(1)（我意识到我们可以讨论摊销成本，但这超出了范围） .我的问题是：鉴于 ArrayList 在接近容量时强制执行复制操作，LinkedList 的性能如何比 ArrayList 差？

Answer 1

他们有相同的大 O，但这并不能告诉你持续的关系。它告诉您它们在理想化机器上的行为，而不是真实机器。

LinkedList 分配和使用更多内存。它为每个节点创建一个 24 字节的对象，而 ArrayList（通常）每个引用使用 4 个字节，并且创建的对象要少得多。

Answer 2

Big O 并不能真正帮助您。它告诉你增长的方向，但它没有给你绝对数字。

ArrayList 使用数组，具有高度优化的本机 System.arrayCopy() 调用。

LinkedLists 必须为每个节点创建一个包装对象，并在其中存储指向下一个和前一个节点的指针。这需要时间。

ArrayList 在插入时不会创建单个对象，除非它调整数组的大小，这种情况并不经常发生。

Answer 3

还有一个问题：他们是如何测试性能的？

编写好的微基准并不容易。

这里有一些不错的文章：

http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-benchmark1/index.html

http://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-benchmark2/index.html

http://ellipticgroup.com/html/benchmarkingArticle.html