Collection.toArray（）与Collection.stream（）。toArray（）

Question

考虑以下代码：

List<String> myList = Arrays.asList(1, 2, 3);
String[] myArray1 = myList.toArray(new String[myList.size()]);
String[] myArray2 = myList.stream().toArray(String[]::new);
assert Arrays.equals(myArray1, myArray2);

在我看来，使用流要简单得多。

因此，我测试了每个的速度。

List<String> myList = Arrays.asList("1", "2", "3");
double start;

start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) {
    String[] myArray1 = myList.toArray(new String[myList.size()]);
    assert myArray1.length == 3;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) {
    String[] myArray2 = myList.stream().toArray(String[]::new);
    assert myArray2.length == 3;
}
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);

结果是使用流的速度慢了大约四倍。在我的计算机上，816ms（流）对187ms（无流）。我还尝试了切换时序语句（在myArray1之前的myArray2），这对结果影响不大。为什么这么慢？创建的Stream计算量如此大吗？

我遵循@Holger的建议，对JVM测试进行了一些研究（肯定不够），阅读了这篇文章，这篇文章，这篇文章，并使用JMH。

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结果（通过JMH）：

private static final List<String> myList = IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList());

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.stream().toArray(String[]::new);
}

StreamToArrayArrayListBenchmark.testMethod平均5 2846.346±32.500 ns / op

private static final List<String> myList = IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList());

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.toArray(new String[0]);
}

ToArrayEmptyArrayListBenchmark.testMethod平均5 1417.474±20.725 ns / op

private static final List<String> myList = IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList());

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.toArray(new String[myList.size()]);
}

ToArraySizedArrayListBenchmark.testMethod平均5 1853.622±178.351 ns / op

---

private static final List<String> myList = new LinkedList<>(IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList()));

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.stream().toArray(String[]::new);
}

StreamToArrayLinkedListBenchmark.testMethod平均5 4152.003±59.281 ns / op

private static final List<String> myList = new LinkedList<>(IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList()));

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.toArray(new String[0]);
}

ToArrayEmptyLinkedListBenchmark.testMethod平均5 4089.550±29.880 ns / op

private static final List<String> myList = new LinkedList<>(IntStream.range(1, 1000).mapToObj(String::valueOf).collect(Collectors.toList()));

@Benchmark
public void testMethod() {
    String[] myArray = myArrayList.toArray(new String[myList.size()]);
}

ToArraySizedArrayListBenchmark.testMethod平均5 4115.557±93.964 ns / op

---

总结一下：

              | ArrayList | LinkedList
stream        | 2846      | 4152
toArray sized | 1853      | 4115
toArray empty | 1417      | 4089

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使用JMH（可能是幼稚的），我仍然看到它的ArrayList::toArray速度大约是的两倍Stream::toArray。但是，这似乎是由于ArrayList@Andreas指出的，因为它仅能进行数组复制的能力，因为当源为a时LinkedList，结果大致相等。

了解绝对是一件好事myList.toArray(new String[0])。

Answer 1

Arrays.asList()创建一个固定大小List的变量，该大小直接由varargs数组参数支持。Javadoc甚至说：

返回由指定数组支持的固定大小的列表。

它的实现toArray()很简单System.arraycopy()。非常快。

另一方面，当您这样做时myList.stream().toArray(String[]::new)，大小是未知的，因此该Stream.toArray()方法必须使用流，收集所有值，然后创建数组并将这些值复制到数组中。这要慢得多，并且需要更多的内存。

简而言之，这是浪费资源。

如果您想要更简单，请不要给出数组大小。与使用Streams相比，它仍然更快，内存占用更少：

String[] myArray1 = myList.toArray(new String[0]);