Question

Java 9附带convenience factory methods用于创建不可变列表。最后，列表创建非常简单：

List<String> list = List.of("foo", "bar");

但是这个方法有12个重载版本，11个有0到10个元素，还有一个有var args。

static <E> List<E>  of(E... elements)

Set和Map的情况相同。

由于存在var args方法，有多少11个方法有什么意义？

我认为var-args会创建一个数组，因此其他11种方法可以跳过创建额外的对象，在大多数情况下会有0-10个元素。还有其他原因吗？

Answer 1

来自JEP docs本身 -

说明 -

这些将包括varargs重载，因此没有固定限制关于集合大小。但是，这样创建的集合实例可以调整为更小的尺寸。特殊情况API（固定参数过载）将提供多达十个元素。 虽然这个在API中引入了一些混乱，它避免了数组分配，初始化和由此引起的垃圾收集开销 varargs调用。值得注意的是，无论是否调用fixed-arg或varargs重载，调用站点的源代码都是相同的。

编辑 - 增加动力，正如@CKing在评论中已提到的那样：

非目标 -

支持高性能，可扩展的集合并非目标任意数量的元素。 重点是小型馆藏。

动机 -

创建一个小的，不可修改的集合（比如一个集合）包括构造它，将它存储在局部变量中，并在其上多次调用add（），然后将其包装。

Set<String> set = Collections.unmodifiableSet(new HashSet<>(Arrays.asList("a", "b", "c")));

通过组合流工厂方法和收集器，Java 8 Stream API可用于构建小型集合。

// Java 8
Set<String> set1 = Collections.unmodifiableSet(Stream.of("a", "b", "c").collect(Collectors.toSet()));

通过提供用于创建小型集合实例的库API，可以获得收集文字的大部分好处，与更改语言相比，成本和风险显着降低。例如，创建小型Set实例的代码可能如下所示：

// Java 9 
Set set2 = Set.of("a", "b", "c");

Answer 2

如您所料，这是一项性能提升。 Vararg方法在“引擎盖下”创建一个数组，并且拥有直接采用1-10个参数的方法可以避免这种冗余数组的创建。

Answer 3

您可能会发现Josh Bloch的 Effective Java （第2版）第42项的以下段落具有启发性：

每次调用varargs方法都会导致数组分配和初始化。如果你根据经验确定你不能承担这笔费用，但你需要varargs的灵活性，有一种模式可以让你吃蛋糕并吃掉它。假设您已确定95％的方法调用具有三个或更少的参数。然后声明方法的五个重载，一个用零到三个普通参数，以及当参数个数超过三个时使用的单个varargs方法[...]

Answer 4

你也可以反过来看看它。由于 varargs 方法可以接受数组，因此这种方法可以作为将数组转换为List的替代方法。

String []strArr = new String[]{"1","2"};
List<String> list = List.of(strArr);

此方法的替代方法是使用Arrays.asList，但在这种情况下对List所做的任何更改都会反映在数组中，List.of不是这种情况。因此，当您不希望List.of和数组同步时，您可以使用List。

注意规范中给出的理由对我来说似乎是一种微观优化。（这已经由API的所有者在another回答）

的评论中得到了证实

Answer 5

此模式用于优化接受varargs参数的方法。

如果您能够确定只使用其中几个的大部分时间，您可能希望使用最常用的参数量来定义方法过载：

public void foo(int num1);
public void foo(int num1, int num2);
public void foo(int num1, int num2, int num3);
public void foo(int... nums);

这将帮助您在调用varargs方法时避免创建数组。用于性能优化的模式：

List<String> list = List.of("foo", "bar");
// Delegates call here
static <E> List<E> of(E e1, E e2) { 
    return new ImmutableCollections.List2<>(e1, e2); // Constructor with 2 parameters, varargs avoided!
}

这背后更有趣的是从3个参数开始我们再次委托给varargs构造函数：

static <E> List<E> of(E e1, E e2, E e3) { 
    return new ImmutableCollections.ListN<>(e1, e2, e3); // varargs constructor
}

现在看起来很奇怪，但正如我猜测的那样 - 这是为未来的改进而保留的，作为一种选择，所有构造函数的潜在重载List3(3 params), List7(7 params)...等等。

Answer 6

根据Java doc：便利工厂方法返回的集合比其可变等价物更节省空间。

在Java 9之前：

Set<String> set = new HashSet<>(3);   // 3 buckets

set.add("Hello");
set.add("World");
set = Collections.unmodifiableSet(set);

在Set的上述实现中，有6个对象正在创建：不可修改的包装器; HashSet，其中包含HashMap;桶表（数组）;和两个Node实例（每个元素一个）。如果VM每个对象占用12个字节，则有72个字节作为开销消耗，加上28 * 2 = 56个字节用于2个元素。与存储在集合中的数据相比，大量消耗由开销消耗。但是在Java 9中，这种开销非常小。

在Java 9之后：

Set<String> set = Set.of("Hello", "World");

在Set的上述实现中，只创建了一个对象，由于开销最小，这将占用数据的空间非常小。

在Java 9中重载的方便工厂方法的重点是什么？

6 个答案: