我手头有表现情况。
我有大量的数据要以二维表格式(12000 X 2000)保存在内存中。现在据我所知,我可以使用int[][]
或List<List<Integer>>
。当然,我使用int[i][j]
或list.get(i).get(j)
来访问这些值。我循环遍历整个数据至少五次。
您认为哪一个会更快地运作,如果您能回答,为什么?还有什么办法可以加快执行速度吗?
我的java -version
给出:
java version "1.6.0_29"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 20.4-b02, mixed mode, sharing)
操作系统是Windows Vista。
答案 0 :(得分:6)
阵列几乎肯定会更快。
使用ArrayList
会使性能更加直观,因为它是由实际数组支持的。
编辑以总结评论
对于这个用例,我相信阵列的速度会快得多。它是否足够快重要是一个不同的问题,我对实际解决的问题知之甚少。
答案 1 :(得分:2)
1)将您的申请作为一个整体进行基准测试。不要以为您知道应用程序中的性能瓶颈在哪里。经验一次又一次地表明,人类通常会对此感到厌烦。在与生产相同的硬件和系统上执行此操作,或者您在浪费时间。
2)不要忘记以JIT编译器为您关注的代码开始的方式构建基准。在编译方法之前,通常需要10000次迭代的方法。对解释模式代码进行基准测试是完全浪费时间。
3)在已经处理了最严重瓶颈的应用程序中,许多应用程序将处于性能配置文件由处理器L1高速缓存未命中数量支配的状态。您可以将此视为您的应用程序合理调整的点。然而,你的算法可能仍然很糟糕,系统中可能仍有大量的繁忙工作可以解决。
4)假设你的算法没有糟糕,并且你没有大量繁忙的工作可以摆脱,如果数组/列表的差异对你来说真的很重要,那么你就会在这一点上开始在穿孔号码中看到它。
5)在大多数情况下,您会发现阵列的L1缓存情况比列表更好。但是,这是一般建议,不要误解为实际的性能调整建议。生成自己的性能数据并进行分析。
tl; dr version :阅读长版本。 tl; dr在Java性能讨论中没有地位 - 这是微妙而复杂的东西,细微差别很重要。
答案 2 :(得分:1)
如果列表实现RandomAccess
(例如ArrayList
),它几乎不会导致任何性能下降。如果您使用LinkedList
随机访问其成员可能会非常昂贵。
列表为您带来非常严重的好处:它们可以自动增长。列表是一些集合,可以为您提供从一个集合复制到另一个集合(例如从一个映射到另一个列表等)的一些好处。
因此,您的选择应取决于您是否需要自动增长列表以及性能问题 对您来说非常重要。在大多数情况下,他们不是。
最后一句话。我认为N维数组和列表都不是最佳选择。如果您需要N维,其中N&gt; 1创建类并将其实例存储到一维数组或集合中。
答案 3 :(得分:1)
...当然,int [] []也会使用更少的内存。如果可能,请尝试使用byte [] []或short [] []来进一步减少内存使用量。
假设32位架构,12000x2000相当于91MB。如果字节足够,那么它将是1/4的大小。此外,还可能有性能改进(取决于架构)。
答案 4 :(得分:1)
这取决于您使用的List
实施。如果您使用ArrayList
(大多数人使用的那个),那么性能将与数组基本相同。但是如果你使用的是LinkedList
,那么性能会明显变差,因为LinkedLists
在随机访问方面非常慢。
在创建数据时,如果使用ArrayList
,则应通过将数字传递给构造函数来初始化其内部数组的大小。否则,初始化ArrayList
将比初始化数组慢得多。这是因为,当ArrayList
的内部数组空间不足时,ArrayList
会创建一个更大的新数组。然后它将旧数组中的所有元素复制到新数组中。这会导致显着的性能损失。
int list[][] = new int[12000][2000];
//--or--
List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>(12000);
for (int i = 0; i < 12000; i++){
list.add(new ArrayList<Integer>(2000));
}
答案 5 :(得分:1)
这是一个简单的基准测试,可以更快地显示原始数组。 拳击的成本会使阵列变慢。
结果:
Results summary:
Geo. Mean Primitive Array time: 0.7010723914083877 ms
Geo. Mean Boxed Array time: 2.517326382701606 ms
Geo. Mean ArrayList time: 1.1690484729741475 ms
Geo. Mean LinkedList time: 2.3522075667709146 ms
代码:
import java.lang.ref.WeakReference;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
/**
* User: shams
* Date: 11/23/11
* Time: 9:30 AM
*/
public class Benchmark {
public static void main(String[] args) {
final int ROW_SIZE = 1200;
final int COL_SIZE = 200;
final int numIterations = 10;
final List<Double> arrayPrimitiveTimes = new LinkedList<Double>();
final List<Double> arrayBoxedTimes = new LinkedList<Double>();
final List<Double> linkedListTimes = new LinkedList<Double>();
final List<Double> arrayListTimes = new LinkedList<Double>();
for (int i = 0; i < numIterations; i++) {
{
tryGarbageCollection();
startReportingTime();
final int[][] dataArray = new int[ROW_SIZE][COL_SIZE];
runPrimitiveArrayCode(dataArray);
arrayPrimitiveTimes.add(endReportingTime("Primitive Array time: "));
}
{
tryGarbageCollection();
startReportingTime();
final Integer[][] dataArray = new Integer[ROW_SIZE][COL_SIZE];
runBoxedArrayCode(dataArray);
arrayBoxedTimes.add(endReportingTime("Boxed Array time: "));
}
{
tryGarbageCollection();
startReportingTime();
final List<List<Integer>> arrayList = new ArrayList<List<Integer>>(ROW_SIZE);
for (int r = 0; r < ROW_SIZE; r++) {
arrayList.add(new ArrayList<Integer>(COL_SIZE));
}
runListCode(arrayList);
arrayListTimes.add(endReportingTime("ArrayList time: "));
}
{
tryGarbageCollection();
startReportingTime();
final List<List<Integer>> arrayList = new LinkedList<List<Integer>>();
for (int r = 0; r < ROW_SIZE; r++) {
arrayList.add(new LinkedList<Integer>());
}
runListCode(arrayList);
linkedListTimes.add(endReportingTime("LinkedList time: "));
}
}
System.out.println("\n\n Results summary: ");
printResult("Geo. Mean Primitive Array time: ", getMiddleGeoMeanTime(arrayPrimitiveTimes));
printResult("Geo. Mean Boxed Array time: ", getMiddleGeoMeanTime(arrayBoxedTimes));
printResult("Geo. Mean ArrayList time: ", getMiddleGeoMeanTime(arrayListTimes));
printResult("Geo. Mean LinkedList time: ", getMiddleGeoMeanTime(linkedListTimes));
}
private static void runPrimitiveArrayCode(final int[][] dataArray) {
for (int i = 0; i < dataArray.length; i++) {
int[] cached = dataArray[i];
for (int j = 0; j < cached.length; j++) {
cached[j] = cached[j] + i + j;
}
}
}
private static void runBoxedArrayCode(final Integer[][] dataArray) {
for (int i = 0; i < dataArray.length; i++) {
Integer[] cached = dataArray[i];
for (int j = 0; j < cached.length; j++) {
Integer oldData = cached[j]; // dummy read
cached[j] = i + j + (oldData == null ? 0 : 1);
}
}
}
private static void runListCode(final List<List<Integer>> dataArray) {
for (int i = 0; i < dataArray.size(); i++) {
final List<Integer> cached = dataArray.get(i);
for (int j = 0; j < cached.size(); j++) {
cached.set(j, cached.get(j) + i + j);
}
}
}
public static void tryGarbageCollection() {
int count = 0;
int limit = 2;
while (count < limit) {
count += 1;
// println("enforceGarbageCollection: starting enforce of GC")
int attempts = 0;
WeakReference<Object> wr = new WeakReference<Object>(new Object());
while (wr.get() != null && attempts < 25) {
// add some delay
int busy = 0;
while (busy < 100) {
busy += 1;
wr.get();
}
new Object();
System.out.print(".");
System.gc();
attempts += 1;
}
// println("enforceGarbageCollection: done GC")
}
}
private static long startTime = 0;
public static void startReportingTime() {
startTime = System.nanoTime();
}
public static double endReportingTime(String msg) {
long newTime = System.nanoTime();
double execTime = (newTime - startTime) / 1e6;
System.out.println(msg + execTime + "ms");
return execTime;
}
public static double getBestTime(List data) {
if (data.isEmpty()) {
return 0;
} else {
java.util.Collections.sort(data);
return ((Double) data.get(0)).doubleValue();
}
}
public static double getMiddleGeoMeanTime(List<Double> data) {
java.util.Collections.sort(data);
List<Double> sortedResult = data;
double midValuesProduct = 1.0;
int midValuesCount = 0;
for (int i = 1; i < sortedResult.size() - 1; i++) {
midValuesCount += 1;
midValuesProduct *= sortedResult.get(i).doubleValue();
}
final double average;
if (midValuesCount > 0) {
average = Math.pow(midValuesProduct, 1.0 / midValuesCount);
} else {
average = 0.0;
}
return average;
}
public static void printResult(String msg, double timeInMs) {
System.out.println(msg + " " + timeInMs + " ms");
}
}
答案 6 :(得分:0)
我认为在大多数情况下二维数组会更快,但为什么不根据具体问题对其进行测试呢?
答案 7 :(得分:0)
这里有一个广泛的讨论:
Array or List in Java. Which is faster?
以下是基准结论:
我写了一个小基准来比较ArrayLists和Arrays。在我的 老式的笔记本电脑,时间穿越5000元素的arraylist, 1000倍,比同等阵列慢大约10毫秒 代码。