集合转数组:toArray()最优化方法探索

优化背景

• 有些场景下（比如入参要求）需要将集合（比如List）转为数组类型，利用集合的toArray方法应该最为方便的，对于toArray()无参方法其返回的是Object[]，强制转其他类型数组会ClassCastException。推荐使用带参数的toArray(T[])，不过使用上需要注意

• list强转数组抛异常-ClassCastException

 @Test
    //list强转数组抛异常-ClassCastException
    public void arrayError(){
        List listToArray = new ArrayList<>();
        listToArray.add("java");
        listToArray.add(0, "python");
        listToArray.add("php");
        listToArray.add("c#");
        String[] str = (String[]) listToArray.toArray();
        System.out.println(str);
    }

异常信息打印：

java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;

• 对于toArray()无参方法其返回的是Object[]，正确写法

@Test
    //list转数组，使用object对象接受再循环遍历转出
    public void arrayObject(){
        List listToArray = new ArrayList<>();
        listToArray.add("java");
        listToArray.add(0, "python");
        listToArray.add("php");
        listToArray.add("c#");
        String[] s = new String[listToArray.size()];
        Object[] o = listToArray.toArray();
        for (int i = 0; i < o.length; i++) {
            s[i] = o[i].toString();
        }
        System.out.println(Arrays.toString(s));
    }

输出：[python, java, php, c#]

• 另外 T[] toArray(T[] a);

• 解决方案：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collection.html#toArray-T:A-
  输入参数为对应类型数组，那么应该建立多大的数组作为参数呢，推荐为0，例如我们的有一个List包含100w的数据

• toArray(new String[0]), 创建一个大小为0的数组，当为输入数组长度小于集合size时，toArray方法会自动创建一个等大数组放入数据并返回。

• toArray(new String[100000])，同上输入的10w数组比集合size小，toArray方法会重新创建一个等大数组放入数据并返回，原来的10w数组等于白建了

• toArray(new String[1000000])，输入数组长度与集合size相等，当是一个理想状态时，即数组size没有发生变化（比如没有并发情况），那么toArray方法会直接使用输入数组并返回，但如果在输入数组创建之后，原集合size发生了变化，最糟糕的情况会退化为#2

• toArray(new String[2000000])，输入数组长度大于集合size，那么toArray方法会直接使用输入数组并返回，当然多出去的那部分数组量就算浪费了

• 最优化写法

@Test
    //list转数组-最优化写法
    public void OptimizeCode(){
        List listToArray = new ArrayList<>();
        listToArray.add("java");
        listToArray.add(0, "python");
        listToArray.add("php");
        listToArray.add("c#");
        String[] str = listToArray.toArray(new String[0]);
        System.out.println(Arrays.toString(str));
    }

输出：[python, java, php, c#]

• 由此可以看出，如果在没有特殊需要的情况下，使用#1是比较高效的，也是大多数情况下比较推荐的写法