探究下集合類指定初始容量的必要性

以ArrayList爲例，對比下指定初始容量和不指定兩種情況對List.add性能的影響

        /**
         * 指定初始容量後：耗時 1030
         */
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
        final int N = 10000000;
        list = new ArrayList<Object>(N);
        long startTime1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            list.add(i);
        }
        long endTime1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("指定初始容量後：" + (endTime1 - startTime1));

    /**
         * 不指定容量：耗時 1432
         */
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
        final int N = 10000000;
        list = new ArrayList<Object>();
        long startTime1 = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            list.add(i);
        }
        long endTime1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("不指定容量：" + (endTime1 - startTime1));

指定容量的List做add操作明顯比不指定的快。

ensureCapacity方法

如果List的初始化不是自己掌握的，那麼我們在add大量數據之前可以調用 list.ensureCapacity(N); 以減少增量重新分配的次數，提升List的add性能。

ArrayList.ensureCapacity 源碼如下:

    public void ensureCapacity(int minCapacity) {
        int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
            // any size if not default element table
            ? 0
            // larger than default for default empty table. It's already
            // supposed to be at default size.
            : DEFAULT_CAPACITY;

        if (minCapacity > minExpand) {
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);
        }
    }

下面進行ensureCapacity測試

        /**
         * 不使用 ensureCapacity耗時 1916
         */
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
        final int N = 10000000;
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            list.add(i);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("不使用ensureCapacity："+(endTime - startTime));

        /**
         * 使用 ensureCapacity 耗時 1089
         */
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<Object>();
        final int N = 10000000;
        list = new ArrayList<Object>();
        long startTime1 = System.currentTimeMillis();
        list.ensureCapacity(N);
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            list.add(i);
        }
        long endTime1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用ensureCapacity方法後：" + (endTime1 - startTime1));

答案顯而易見

何況，阿里手冊上也有相關信息：

【推薦】集合初始化時，指定集合初始值大小。
說明：HashMap 使用 HashMap(int initialCapacity) 初始化。
正例：initialCapacity = (需要存儲的元素個數 / 負載因子) + 1。注意負載因子（即 loader factor）默認
爲 0.75，如果暫時無法確定初始值大小，請設置爲 16（即默認值）。
反例：HashMap 需要放置 1024 個元素，由於沒有設置容量初始大小，隨着元素不斷增加，容量 7 次被
迫擴大，resize 需要重建 hash 表，嚴重影響性能。