Java Stream.toList（）的性能会比collector.toList（）更好吗

JDK正在引入一个API。下面是一个基准代码，我试图将其性能与现有的

收集器进行比较。toList

：

@BenchmarkMode(Mode.All)
@Fork(1)
@State(Scope.Thread)
@Warmup(iterations = 20, time = 1, batchSize = 10000)
@Measurement(iterations = 20, time = 1, batchSize = 10000)
public class CollectorsVsStreamToList {

    @Benchmark
    public List<Integer> viaCollectors() {
        return IntStream.range(1, 1000).boxed().collect(Collectors.toList());
    }

    @Benchmark
    public List<Integer> viaStream() {
        return IntStream.range(1, 1000).boxed().toList();
    }
}

当然，领域专家的第一个问题是，基准测试程序是否正确？测试类是在MacOS上执行的。如需更多详细信息，请务必告知我

---

跟进，据我从读数推断，

流的平均时间、吞吐量和采样时间。toList

看起来比

收集器好。toList

。这种理解正确吗？

Stream:：toList

构建在

toArray

之上，而不是

collect

。在

toArray

中有许多优化，使其可能比收集更快，尽管这在很大程度上取决于细节。如果流管道（从源到最终中间操作）的大小为

大小

，则可以预先确定目标数组的大小（而不是像

toList

收集器必须做的那样进行潜在的重新分配）。如果管道进一步被

子化

，则并行执行不仅可以预先确定结果数组的大小，但是可以计算精确的每碎片偏移量，这样每个子任务都可以将其结果精确地放在正确的位置，从而无需将中间结果复制到最终结果中

---

因此，根据细节，

toList

可能比

collect

快得多。在某些情况下，

Stream:：toList

很可能更有效，但这实际上取决于细节

Stream:：toList

建立在

toArray

的基础上，对于具有大小（对于并行流，理想情况下是补贴）特征的源，

toArray

经过优化，以减少与

collect

相比的重新分配和复制。但是，如果您试图测量两个收集器之间的差异，您应该尽量减少流管线其余部分的工作量。我会将源代码生成和装箱从基准方法中移出，进入一个在基准方法之外初始化的

@状态

变量，类似于

Stream.of（data）.toList（）

。拳击确实在扭曲你的数据。我还将包括并行运行。@Holger默认实现中的额外步骤是在

发生这种情况时强制进行防御复制。toArray

违反了其规范并保留了对返回数组的引用。如果没有防御性副本，则可以修改从默认的

toList

实现返回的列表。@StuartMarks

toArray

是流API的一部分，因此如果实现违反规范并返回共享数组，

toArray

方法的调用方可能已经中断。为什么

toList（）

方法的调用方比

toArray（）的调用方获得更多的保证？这很简单：如果实现尊重规范，那么这些方法按照规范所说的去做。修复一个可能损坏的实现不是默认实现的任务。防御副本适用于基本类，如
String
，但不适用于包装器，因为包装器无论如何都不能保证是真正不可变的集合。@StuartMarks好的，这不是合适的地方。最后一点意见是，在很多地方，JDK代码的结果取决于未知接口实现的正确性，而在这里使用这种不信任/昂贵的防御代码看起来是任意的。而且，在文档中，这显然是不必要的。即使对于未经大小调整的流，内部使用的spined缓冲区也可能比填充
ArrayList
之类的
Collectors.toList（）
更有效。
Benchmark                                                       Mode  Cnt   Score    Error  Units
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors                         thrpt   20  17.321 ±  0.583  ops/s
CollectorsVsStreamToList.viaStream                             thrpt   20  23.879 ±  1.682  ops/s
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors                          avgt   20   0.057 ±  0.002   s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream                              avgt   20   0.040 ±  0.001   s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors                        sample  380   0.054 ±  0.001   s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.00    sample        0.051            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.50    sample        0.054            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.90    sample        0.058            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.95    sample        0.058            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.99    sample        0.062            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.999   sample        0.068            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p0.9999  sample        0.068            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors:viaCollectors·p1.00    sample        0.068            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream                            sample  525   0.039 ±  0.001   s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.00            sample        0.037            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.50            sample        0.038            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.90            sample        0.040            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.95            sample        0.042            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.99            sample        0.050            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.999           sample        0.051            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p0.9999          sample        0.051            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream:viaStream·p1.00            sample        0.051            s/op
CollectorsVsStreamToList.viaCollectors                            ss   20   0.060 ±  0.007   s/op
CollectorsVsStreamToList.viaStream                                ss   20   0.043 ±  0.006   s/op