HashMap 和 HashSet 的预分配方法 - 一口 Java

Billy Korando 于 2022 年 10 月 24 日发布

自 JDK 1.2 以来，HashMap 和 HashSet 类一直是 JDK 的一部分；然而，在很长一段时间内，这些类及其子类一直存在使用模式不佳的问题。在本文中，我们将探讨开发人员在使用这些类时经常犯的错误、此错误的影响，以及 JDK 19 中添加到这些类中的新工厂方法如何解决此问题。我们来看看。

设置初始容量

HashMap 和 HashSet 类及其子类 LinkedHashMap、LinkedHashSet 和 WeakHashMap 提供了可以设置“容量”值的构造函数。实际上，此值是映射或集合的内部表大小，它必须大于映射或集合预期的条目数。指定错误的值会导致在填充映射或集合时进行代价高昂的重新分配。

设置预分配的映射和集合

为了解决 JDK 19 中的此问题，静态工厂方法 new<TypeName>(int numMappings)（例如 newHashMap(int numMappings)）已添加到 HashMap、HashSet 及其子类中。新的工厂方法将返回一个映射或集合，其容量基于 0.75 的默认负载工厂设置。此更改的结果是性能得到了一点但明显的提升，如下表所示

Method used:     Elements:    Execution time (avg):
Constructor             10           380.079  ns/op
Factory                 10           378.929  ns/op
Constructor            100          4135.819  ns/op
Factory                100          3847.426  ns/op
Constructor           1000         39970.521  ns/op
Factory               1000         37568.595  ns/op

注意：请参阅其他阅读内容，了解用于获得上述结果的基准测试存储库的链接。性能测试困难且耗时，结果会因使用情况和系统架构而异。

使用预分配的映射和集合

当开发人员使用映射或集合时，可能不知道元素的数量。在这种情况下，使用预分配工厂方法的好处很小，或者可能导致内存使用过多。仅当您对预期的集合容量有很好的了解时，才应使用预分配工厂方法。

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