速览：List.sort()，Stream().sorted()：何方技高？

2023-11-30 20:13:30

List.sort() 与 Stream().sorted()：性能较量

排序是 Java 开发中一个常见的操作，选择合适的排序方法对性能至关重要。

我们有两种主要选择：list.sort() 和 Stream().sorted()。让我们深入了解它们的异同以及对性能的影响。

就地排序与新集合创建

list.sort() 直接在集合上执行排序操作。它使用快速排序算法，这是一种高效的原地排序技术。相比之下，Stream().sorted() 使用归并排序算法，需要创建一个新集合来存储排序后的元素。这额外的内存开销和步骤会导致性能下降。

时间复杂度对比

在平均情况下，list.sort() 和 Stream().sorted() 的时间复杂度都是 O(n log n)。但是，由于 list.sort() 在集合本身进行操作，它的常数因子往往更低，在大多数情况下表现得更快。

优化建议

为了获得最佳性能，请考虑以下建议：

优先使用 list.sort()： 在大多数情况下，list.sort() 是排序 Java 集合的更有效选择。
选择合适的算法： 对于大型集合或复杂元素，可以探索其他排序算法，如外排序或桶排序。
避免多次 Stream().sorted() 调用： 每次调用 Stream().sorted() 都会创建一个新集合。如果您需要对同一集合进行多次排序，请使用 list.sort()。

代码示例

以下代码示例比较了 list.sort() 和 Stream().sorted() 的性能：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

public class SortingPerformanceComparison {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个大型整数列表
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            numbers.add((int) (Math.random() * 100000));
        }

        // 使用 list.sort() 排序列表
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Collections.sort(numbers);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        long listSortTime = endTime - startTime;

        // 使用 Stream().sorted() 排序列表
        startTime = System.currentTimeMillis();
        numbers.stream().sorted().toList();
        endTime = System.currentTimeMillis();
        long streamSortTime = endTime - startTime;

        // 打印结果
        System.out.println("list.sort() 时间：" + listSortTime + " ms");
        System.out.println("Stream().sorted() 时间：" + streamSortTime + " ms");
    }
}