Java 8'de, ArrayList'in varsayılan kapasitesi neden şimdi sıfır?

Question 1

Hatırladığım kadarıyla, Java 8'den önce varsayılan kapasite ArrayList10'du.

Şaşırtıcı bir şekilde, varsayılan (void) kurucu hakkındaki yorum hala şunu söylüyor: Constructs an empty list with an initial capacity of ten.

Kimden ArrayList.java:

/**
 * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
 * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
 * first element is added.
 */
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

...

/**
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

Question 2

Teknik olarak, 10destek dizisinin tembel bir şekilde başlatılmasını kabul ederseniz, sıfır değil. Görmek:

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }

    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

nerede

/**
 * Default initial capacity.
 */
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

Bahsettiğiniz şey, başlangıçta boş olan tüm ArrayListnesneler arasında paylaşılan sıfır boyutlu ilk dizi nesnesidir . Java 7'de de mevcut olan bir optimizasyonun kapasitesi tembel10 olarak garanti edilmektedir .

Kuşkusuz, müteahhit sözleşmesi tamamen doğru değil. Belki de buradaki kafa karışıklığının kaynağı budur.

Arka fon

İşte Mike Duigou'dan bir E-posta

Boş ArrayList ve HashMap yamasının güncellenmiş bir sürümünü yayınladım.

http://cr.openjdk.java.net/~mduigou/JDK-7143928/1/webrev/

Bu gözden geçirilmiş uygulama , her iki sınıfa da yeni alan getirmez. ArrayList için, destek dizisinin geç tahsisi yalnızca liste varsayılan boyutta oluşturulmuşsa gerçekleşir. Performans analizi ekibimize göre, ArrayList örneklerinin yaklaşık% 85'i varsayılan boyutta oluşturulmaktadır, bu nedenle bu optimizasyon vakaların büyük çoğunluğu için geçerli olacaktır.

HashMap için, paket dizisi gerekene kadar istenen başlangıç boyutunu izlemek için eşik alanından reklam öğesi kullanılır. Okuma tarafında, boş harita durumu isEmpty () ile test edilir. Yazma boyutunda, kova dizisini şişirme ihtiyacını saptamak için (tablo == EMPTY_TABLE) karşılaştırması kullanılır. ReadObject'te verimli bir başlangıç kapasitesi seçmeye çalışmak için biraz daha çalışma var.

Gönderen: http://mail.openjdk.java.net/pipermail/core-libs-dev/2013-April/015585.html

Question 3

Java 8'de, ArrayList nesnesine en az bir nesne ekleyene kadar ArrayList'in varsayılan kapasitesi 0'dır (buna lazy initialization diyebilirsiniz).

Şimdi soru, bu değişikliğin neden JAVA 8'de yapıldığı?

Cevap, hafıza tüketiminden tasarruf etmektir. Gerçek zamanlı java uygulamalarında milyonlarca dizi listesi nesnesi oluşturulur. 10 nesnenin varsayılan boyutu, oluşturma sırasında temeldeki dizi için 10 işaretçi (40 veya 80 bayt) ayırdığımız ve bunları boş değerlerle doldurduğumuz anlamına gelir. Boş bir dizi (boş değerlerle dolu) çok fazla bellek kullanır.

Tembel başlatma, bu bellek tüketimini gerçekten dizi listesini kullanacağınız ana kadar erteler.

Lütfen yardım için aşağıdaki koda bakın.

ArrayList al = new ArrayList();          //Size:  0, Capacity:  0
ArrayList al = new ArrayList(5);         //Size:  0, Capacity:  5
ArrayList al = new ArrayList(new ArrayList(5)); //Size:  0, Capacity:  0
al.add( "shailesh" );                    //Size:  1, Capacity: 10

public static void main( String[] args )
        throws Exception
    {
        ArrayList al = new ArrayList();
        getCapacity( al );
        al.add( "shailesh" );
        getCapacity( al );
    }

    static void getCapacity( ArrayList<?> l )
        throws Exception
    {
        Field dataField = ArrayList.class.getDeclaredField( "elementData" );
        dataField.setAccessible( true );
        System.out.format( "Size: %2d, Capacity: %2d%n", l.size(), ( (Object[]) dataField.get( l ) ).length );
}

Response: - 
Size:  0, Capacity:  0
Size:  1, Capacity: 10

Makale Java 8'de ArrayList'in varsayılan kapasitesi bunu ayrıntılı olarak açıklamaktadır.

Question 4

Bir ArrayList ile yapılan ilk işlem, addAllondan fazla elemanı olan bir koleksiyonu iletmekse , o zaman ArrayList'in içeriğini tutmak için ilk on elemanlı bir dizi yaratmaya yönelik herhangi bir çaba pencereden dışarı atılır. Bir ArrayList'e bir şey eklendiğinde, ortaya çıkan listenin boyutunun arka plan deposunun boyutunu aşıp aşmayacağını test etmek gerekir; İlk yedekleme deposunun boyutunun on yerine sıfır olmasına izin verilmesi, bu testin ilk işlemi "ekleme" olan ve ilk on öğeli dizinin oluşturulmasını gerektiren bir listenin ömrü boyunca fazladan bir kez başarısız olmasına neden olur, ancak bu maliyet hiç kullanılmayan on maddelik bir dizi yaratmanın maliyetinden daha az.

Bununla birlikte, mevcut olandan sonra listeye kaç öğenin (varsa) ekleneceğini belirten bir "addAll" aşırı yüklenmesi olsaydı, bazı bağlamlarda performansı daha da artırmak mümkün olabilirdi ve hangileri olabilirdi? bunu tahsis davranışını etkilemek için kullanır. Bazı durumlarda, listeye son birkaç öğeyi ekleyen kod, listenin hiçbir zaman bunun ötesinde bir alana ihtiyaç duymayacağı konusunda oldukça iyi bir fikre sahip olacaktır. Bir listenin bir kez doldurulacağı ve bundan sonra hiçbir zaman değiştirilmeyeceği birçok durum vardır. Nokta kodunda bir listenin nihai boyutunun 170 öğe olacağını biliyorsa, 150 öğesi ve 160 boyutunda bir destek deposu vardır,

Question 5

Soru 'neden?'

Bellek profili oluşturma incelemeleri (örneğin ( https://www.yourkit.com/docs/java/help/inspections_mem.jsp#sparse_arrays ), boş (boşlarla dolu) dizilerin tonlarca bellek kapladığını gösterir.

10 nesnenin varsayılan boyutu, oluşturma sırasında temeldeki dizi için 10 işaretçi (40 veya 80 bayt) ayırdığımız ve bunları boş değerlerle doldurduğumuz anlamına gelir. Gerçek java uygulamaları milyonlarca dizi listesi oluşturur.

Yapılan değişiklik, ^ W'yi kaldırır ve bu bellek tüketimini, gerçekten dizi listesini kullanacağınız ana kadar ertele.

Question 6

Yukarıdaki sorudan sonra Java 8'in ArrayList Dokümanını inceledim. Varsayılan boyutun hala yalnızca 10 olduğunu buldum.

Question 7

JAVA 8'de ArrayList varsayılan boyutu hala 10'dur. JAVA 8'de yapılan tek değişiklik, bir kodlayıcı 10'dan az eleman eklerse, kalan dizi listesi boş yerlerinin boş olarak belirtilmemesidir. Bunu söylemek, kendimi bu durumdan ve tutulmadan geçtiğim için JAVA 8'in bu değişikliğine bakmamı sağladı.

Aşağıdaki ekran görüntüsüne bakarak bu değişikliği gerekçelendirebilirsiniz. İçinde ArrayList boyutunun Object [10] 'da 10 olarak belirtildiğini ancak görüntülenen elemanların sayısının sadece 7 olduğunu görebilirsiniz. Rest null değerli elemanlar burada görüntülenmez. JAVA 7'de aşağıdaki ekran görüntüsü tek bir değişiklikle aynıdır; bu, JAVA 8'de bu yük kaldırılırken, kodlayıcının tam dizi listesini yineliyorsa, boş değerlerin işlenmesi için kod yazması gereken boş değer öğelerinin de görüntülendiği tek bir değişiklikle aynıdır. kodlayıcı / geliştirici başkanı.

Ekran görüntüsü bağlantısı.