[轉] Java集合類性能分析

【轉】對於Android開發者來說深入了解Java的集合類很有必要主要是從Collection和Map接口衍生出來的，目前主要提供了List、Set和Map這三大類的集合，今天Android吧(ard8.com)就他們的子類在標准情況和多線程下的性能做簡單的分析。

       Collection接口主要有兩種子類分別為List和Set，區別主要是List保存的對象可以重復，而Set不可以重復，而Map一般為key-value這樣的對應關系，比如我們常用的HashMap。

一、List 主要有ArrayList、LinkedList、Vector和Stack
有關這些子類的性能，Android開發網從插入、刪除、移動等方面按照元素的執行效率做一一分析，通過分析Sun 的Java源碼和實際元素操作得出下面結論:

        ArrayList - 他的構造主要從AbstractList實現，主要是判斷下初始元素的容量，ArrayList最大的特點就是提供了Add、Get操作，當然可以通過迭代器來遍歷，對於元素的存在可以通過contains方法判斷。

       LinkedList - 作為一種雙向鏈表結構，對於元素的插入、刪除效率比較高，只需要調整節點指向即可，但是對於隨機查找而言性能主要看這個鏈表長度和運氣了。 LinkedList也提供了ArrayList的get方法，但是要復雜的多，主要通過next或previous方法遍歷得到。

       Vector - 比較簡單和ArrayList差不多，主要是內部實現了synchronized關鍵字，實現了線程安全訪問但性能有些降低，同時對於元素的擴充在算法上和ArrayList稍有不同，通過構造的容量增量系數來決定。

Stack - 作為棧的操作，本次繼承於Vector，提供了push，pop和peek方法，peek是不彈出根據數據大小獲取最后一個元素對象。

二、Set 主要有HashSet 和 TreeSet

       HashSet - 該類是從Set接口繼承而來，相對於List而言就是說內部添加的元素不能重復，當然從名字的Hash來看就是通過哈希算法來實現防止沖突來獲得防止重復的，整體上從HashMap實現，存放元素方法的也是類似key- value的對應的，通過迭代器遍歷，不過HashSet不是線程安全的。

TreeSet - 這個相對於HashSet而言主要是提供了排序支持，TreeSet是從TreeMap類實現，也是非線程安全的。

可以看到Set的兩個類都和Map有關，下面就一起看下有關映射(Map)相關的使用。

三、Map 主要有 HashMap 和 TreeMap

HashMap - 提供了比較強大的功能實現，比如說loadFactor可以控制元素增長時內存分配，HashMap也是非線程安全的。

TreeMap - 相對於HashMap它的排序可以通過傳入包含comparator的屬性來控制。

四、單線程模式下性能測試 ，測試元素100~1000中平均成績 :

添加  HashMap效率最高，ArrayList最低，其他的效高的還有Stack、HashSet和Vector，較低的有LinkedList和TreeSet和TreeMap
刪除 HashMap效率最高，LinkedList最低，其他的HashSet、TreeMap和TreeSet效率較高，較低的有Vector、ArrayList和Stack
查找  HashMap效率最高，LinkedList最低，HashXXX和TreeXXX效率都比較高，而基於List類效率耗時是Map或Set的十倍左右。

五、多線程模式下性能測試 ，測試元素100~1000，線程數10個中平均成績 :

添加 HashSet效率最高，LinkedList最低，HashXXX和TreeXXX效率都比較高，這里ArrayList效率較低，整體相差不大。
刪除 HashSet效率最高，LinkedList最低，整體性能同添加相似，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，性能較差的是ArrayList，其他的均表現很好。

綜上面的單線程和多線程中的測試所述:
       Android吧(ard8.com)推薦各位網友開發過程中，盡量少用LinkedList這樣的雙向鏈表，整體效率表現不是很好，而HashMap的性能比較突出綜合起來比較理想，對於ArrayList由於包含索引表，但對於隨機查找性能很好，表現的比較中規中距。有關集合類專用的並發包concurrent版本性能 可以參考Android開發之Java並發包集合類性能分析