Java 在第一次迭代中使用ArrayList的初始容量时的一些回归

我有点困惑。在填充循环的第一次迭代中，我看到在使用

initial capacity

for

ArrayList

vs而不使用initial capacity时，填充时间出现了一些回归

根据常识和这个问题：

它必须是绝对相反的

它的基准测试编写得不好，我想知道：为什么在第一次迭代中使用

ArrayList的初始容量时总是要消耗更多的时间和CPU

这就是测试：

public class TestListGen {
    public static final int TEST = 100_000_000;  

    public static void main(String[] args) {
        test(false);
    }    

    private static void test(boolean withInitCapacity) {
        System.out.println("Init with capacity? " + withInitCapacity);
        for (int i = 0; i < 5; i++)
            av += fillAndTest(TEST, withInitCapacity ? new ArrayList<Integer>(TEST) : new ArrayList<Integer>());

        System.out.println("Average: " + (av / 5));
    }    

    private static long fillAndTest(int capacity, List<Integer> list) {
        long time1 = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < capacity; i++) list.add(i);
        long delta = System.nanoTime() - time1;
        System.out.println(delta);
        return delta;
    }
}

(二)

我已经对它进行了测试：
jdk1.7.0.40
，
jdk1.8.0.31
这是一个Java堆分配工件，导致了您意想不到的结果。调整初始堆分配，通过从混合中删除堆分配时间，您将看到更一致的结果。此外，您需要确保运行基准的进程没有被交换。在我的系统上，当
TEST=100_000_000
时，我得到了一个OOM错误，我必须将其减少到
10_000_000
。我还一个接一个地运行了
test（false）
和
test（true）
。请注意，在启动时分配堆和在下面的结果中添加显式gc如何使各个时间更加一致。再加上一次热身对于使测试更加一致也很重要，但我并不为此烦恼

原始测试

Init with capacity? false
1714537208
1259523722
1215986030
1098740959
1029914697
Average: 1263740523
Init with capacity? true
343100302
612709138
355210333
603609642
348401796
Average: 452606242

使用
-Xms500m-Xmx500m测试

Init with capacity? false
682827716
738137558
576581143
662777089
555706338
Average: 643205968
Init with capacity? true
368245589
312674836
297705054
392935762
307209139
Average: 335754076

Init with capacity? false
502767979
435508363
420956590
487184801
416041923
Average: 452491931
Init with capacity? true
300744404
298446734
299080656
300084036
298473576
Average: 299365881

在
fillAndTest（）之前使用
-Xms500m-Xmx500m
+
System.gc（）
进行测试

Init with capacity? false
682827716
738137558
576581143
662777089
555706338
Average: 643205968
Init with capacity? true
368245589
312674836
297705054
392935762
307209139
Average: 335754076

Init with capacity? false
502767979
435508363
420956590
487184801
416041923
Average: 452491931
Init with capacity? true
300744404
298446734
299080656
300084036
298473576
Average: 299365881

如果您以相反的顺序运行测试（即，首先使用初始容量，然后不使用初始容量），会发生什么情况。您需要运行它5次以上的迭代才能进行合理的度量……对Java代码进行基准测试是很困难的。请看一下@Andremoniy，我建议您将您的问题重新表述为“为什么我在使用初始容量时看到16%的回归”，而不是“嘿，使用初始容量较慢，为什么？”。我认为这是一个有趣的问题（我可以复制，我的机器似乎没有你的那么快，但我仍然看到16%的差异。）我敢打赌，当一个真正知道发生了什么的人站出来，给你的问题一个体面的答案时，我们都会在这里学到一些东西，（可能与微观基准测试有关，而非ArrayList问题）.@Andremoniy。我只是用100次迭代来运行它，而不是用5次迭代：用init假平均值：423499262，用init真平均值：177595371，所以用初始容量它要快2倍。你不能只使用几次迭代，尤其是在这5次迭代中你有这么多值的情况下。@Andremoniy肯定是这样。你采取的步骤越多，难道不有趣吗要从混合中消除堆分配/gc，性能在使用和不使用init容量进行构造之间就越接近？这证明了将阵列容量动态增加1.5的魔力。