已知集合元素总数时应预分配数组还是动态调用add()创建？

你猜的没错，提前利用已知总数做容量预分配的方案确实更优，不管是直接用定长原生数组，还是给ArrayList指定初始容量，都比无参构造后逐次调用add()的效率高。

先给你确认：ArrayList.add()扩容时确实会做很多额外操作 #

默认无参构造出来的ArrayList，内部存引用的数组初始容量只有10（JDK8之后的实现逻辑，旧版本差异不影响核心结论），每次调用add()发现剩余空间不够时，会走一整套完全可以避免的扩容流程：

• 先算新的数组长度：默认按现有长度的1.5倍扩容
• 在堆上申请一块新长度的连续数组内存
• 把旧数组里的所有元素引用全量复制到新数组里
• 旧数组直接变成待回收的垃圾对象，等GC清理
• 最后才把新元素放到新数组的对应位置，更新集合的size计数
  就拿你要存几百个对象的场景算，从初始10容量开始，存到800个元素要触发11次扩容，每次都要做一次数组拷贝。虽然拷贝引用的速度不算慢，但这些操作全是没有任何价值的冗余开销。

你提到的内存碎片化差异是真实存在的 #

两种方案的内存表现确实有区别，但没有到会严重影响程序运行的程度：

• 直接创建MyObject[n]定长数组，是一次性申请一整块刚好够用的连续内存存所有对象引用，整个填充过程不会产生多余的临时对象，内存布局最规整，完全不会给GC添额外的活
• 用无参ArrayList逐次add()的话，扩容过程中会生成好几个用完就丢的临时数组，这些临时对象会在堆里产生零散的内存碎片，虽然现代JVM的GC基本都能处理这些碎片，但属于完全可以规避的无意义消耗
• 这里要补个很多人容易漏的点：ArrayList不是必须走动态扩容的，你调用构造方法的时候直接传元素总数new ArrayList<MyObject>(n)，它内部会直接创建一个长度为n的底层数组，后续add()只要不超过这个长度，根本不会触发扩容，内存表现和你自己新建原生数组几乎没差别，只是多了一层极薄的封装，开销可以忽略。

针对你这个场景的选择建议 #

你提到MyObject本身内存大、实例化慢，这部分的开销才是整个流程的绝对大头，集合层面的性能占比其实很低，不用过度焦虑：

• 如果你后续不需要对这个集合做动态增删，也不需要用到List接口的各类方法，直接建MyObject[n]定长数组按索引赋值就行，这是理论上效率最高的方案
• 如果你后续需要用到List的迭代、增删、配合Collections工具类等能力，别用无参构造的ArrayList，直接在构造时传入你已知的元素总数，之后正常调用add()就行，实际运行性能和原生数组没有可感知的差距
• 别信什么“几百个元素那点性能差异无所谓”的政治正确，写代码的时候顺手就能避免的无意义开销，没必要留着。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AlexHomeBrew