Collection.toArray（）VS Collection.stream（）指定者（）

Question

考慮下面的代碼：

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); 

在我看來，使用一個流簡單得多。

因此，我測試了每個的速度。

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); 

結果是使用流大約慢了四倍。在我的機器上，816ms（流）vs 187ms（無流）。我也嘗試切換周圍的時間語句（myArray1之前的myArray2），這對結果影響不大。爲什麼這麼慢？創建一個Stream如此計算密集？

我跟着@霍爾格的意見，並研究了JVM上測試了一下（當然還不夠），閱讀this post，this article，this article，並使用JMH。

---

結果（經由JMH）：

​​

StreamToArrayArrayListBenchmark.testMethod avgt 5 2846.346 32.500±納秒/運算

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 avgt 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 avgt 5 1853.622±178.351納秒/運算

---

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 avgt 5 4152.003±59.281納秒/運算

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 avgt 5 4089.550±29.880納秒/運算

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 avgt 5 4115.557±93.964納秒/運算

---

總結：

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

---

使用江鈴控股有限公司（可能天真地），我仍然看到ArrayList::toArray大約快兩倍Stream::toArray。然而，這似乎是因爲ArrayList只是做陣列拷貝的能力，就像@Andreas指出的那樣，因爲當源是LinkedList時，結果大致相等。

瞭解myList.toArray(new String[0])絕對很好。

Answer 1

Arrays.asList()創建一個固定大小的List，該參數直接由可變參數數組參數指定。 Javadoc甚至這樣說：

返回由指定數組支持的固定大小列表。

其執行toArray()是一個簡單的System.arraycopy()。 非常快。

在另一方面，當你做myList.stream().toArray(String[]::new)，大小是不知道的，所以Stream.toArray()方法具有消費流，收集所有的值，然後創建陣列和值複製到陣列。這是很多較慢，並且需要很多更多內存。

總之，這是浪費資源。

如果你想更簡單，只是不給數組的大小。與使用Streams相比，它仍然更快，內存更密集：

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

Answer 2

在引擎蓋下，流比普通數組複雜得多。編譯器會變得更好，但是目前，順序for循環應該比流操作快。

This article有一些關於流管道的背景知識，用於實現流。它可以幫助理解它背後的複雜性。

流的優點是代碼可以更清晰並且更容易並行化。