为什么创建 HashMap 比创建 Object[] 更快？

Question

我尝试构建自己的地图来提高特殊环境的性能，我发现了一些非常有趣的事情：创建 new Hashmap<Integer,String>(2000) 比 new Object[2000] 快 - 无论在哪个环境中命令我执行这些命令。这让我很困惑，尤其是。因为根据this，Hashmap构造函数包含一个table = new Entry[capacity]。我的测试台有问题吗？

public static void test(int amm){ //amm=1_000_000
    Map<Integer,String> m1 = null;
    Object[] arr = null;

    long time = System.nanoTime();
    for(int i = 0; i < amm; i++){
        m1 = new HashMap<Integer, String>(2000);
    }
    System.out.println("m1: " + (System.nanoTime() - time)); //m1: 70_455_065

    time = System.nanoTime();
    for(int i = 0; i < amm; i++){
        arr = new Object[2000];
    }
    System.out.println("arr: " + (System.nanoTime() - time)); //arr: 1_322_473_803
}

我很想看看在另一台计算机上的测试结果。我不知道为什么创建 HashMap 比创建 Object[].

快 10 倍

Answer 1

一个空的 HashMap 对象比包含 2000 个 Object 引用的数组小得多。即使您将 2000 传递给 HashMap 构造函数的 initialCapacity 参数，它实际上还没有为对象创建 2000 个空间。

Answer 2

如果您查看 HashMap 的实现，构造函数如下所示：

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
    if (initialCapacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                           initialCapacity);
    if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
        initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
    if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
        throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                           loadFactor);

    this.loadFactor = loadFactor;
    threshold = initialCapacity;
    init();
}

而 init() 看起来像：

/**
 * Initialization hook for subclasses. This method is called
 * in all constructors and pseudo-constructors (clone, readObject)
 * after HashMap has been initialized but before any entries have
 * been inserted.  (In the absence of this method, readObject would
 * require explicit knowledge of subclasses.)
 */
void init() {
}

所以initialCapacity实际上并没有习惯于创建数组。它在哪里使用？查看 put() 方法。

public V put(K key, V value) {
    if (table == EMPTY_TABLE) {
        inflateTable(threshold);
    }
    // hidden
}

进行put操作时，实际上是创建了数组。我没有显示 inflateTable() 但它做了一些数学运算并初始化了数组。

为什么创建 HashMap 比创建 Object[] 更快？

Why is creating a HashMap faster than creating an Object[]?

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