列表<双>使用 double[] 的 RAM？

Question

Java 专家强调避免过早优化并专注于干净的 OO 设计的重要性。我试图在重写使用大量长元素（几百万）的程序的背景下协调这一原则。看起来使用 ArrayList 会消耗原始长整型数组内存的大约 3 倍，并且浪费这么多 RAM 对我来说似乎是一个合理的担忧。

我基于我使用 MemoryTestBench 类此处描述的所做的实验。我的测试和输出如下：

package memory;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ArrayListExperiment {

public static void main(String[] args) {

    ObjectFactory arrayList = new ObjectFactory() {
        public Object makeObject() {
            List<Long> temp = new ArrayList<Long>(1000);
            for (long i=0; i<1000; i++)
                temp.add(i);
            return temp;
        }
    };

    ObjectFactory primitiveArray = new ObjectFactory() {
        public Object makeObject() {
            long[] temp = new long[1000];
            for (int i=0; i<1000; i++)
                temp[i] = i;
            return temp;
        }
    };

    MemoryTestBench memoryTester = new MemoryTestBench();
    memoryTester.showMemoryUsage(primitiveArray);
    memoryTester.showMemoryUsage(arrayList);
}
}

和输出：

memory.ArrayListExperiment$2 produced [J which took 8016 bytes
memory.ArrayListExperiment$1 produced java.util.ArrayList which took 24968 bytes

我的问题是：我怎样才能获得 OO List 的好处，同时仍然保留原始数组的小内存占用？我认为 guava 可能会提供答案，但是浏览一下 API，我并不清楚使用哪个类来代替 ArrayList。

感谢您的任何建议。

Answer 1

我认为您在 Guava 中寻找的是 双打.asList

Answer 2

您可以考虑使用 Trove，它提供对原始集合的支持，例如 TDoubleArrayList 班级：

可调整大小、支持数组的双基元列表。

编辑：这个类确实没有实现List，但这就是Java避免装箱基元的代价。 Guava 的解决方案是最通用的，而 Trove 最适合更极端的性能要求。

Answer 3

我认为您正在寻找 FastUtil DoubleArrayList - 它由原始数组支持。

如果您的集合确实很大（大于 2^31 个元素），您可能还想查看它们的 BigArrays

Answer 4

编写您自己的使用基元数组的 ArrayList 实现。复制当前的 ArrayList 代码并将内部 Object[] 替换为 double[]。

应该是一个非常直接的复制和替换。

编辑：内存消耗的最大危险将是“增长”。它会暂时占用至少两倍的空间，再加上您种植的额外空间。如果您无法预先调整数组大小来避免这种情况，您可能需要考虑一种稍微不同的实现，该实现使用多个数组，因为它会随着时间的推移而增长。关于插入和索引的更多数学知识，但应该不会太糟糕。

Answer 5

数组。 asList(T...) 可能就是您正在寻找的。它返回一个由传递给它的数组支持的 List 实例。

Answer 6

这是一个很好的问题——性能与代码整洁度。我认为您有理由不那么关心干净的面向对象设计，而只专注于为处理大量多头数组的特定问题创建一个好的解决方案。如果这样做，将面向性能的代码保留在一个类/包中将最大限度地减少其对整体设计的影响。假设管理大量的多头列表只是更大应用程序的一小部分......