孤尽大佬也中招：Java toArray方法的正确打开方式

前言

今天群里有人截图了一个资料，无意间看到是华山版《Java开发手册》独家讲解https://developer.aliyun.com/live/1201当时的直播视频。

视频是很早之前直播的，当时Java开发手册发行到 1.5 这个版本的时候，对孤尽大佬的一个采访。视频中也有孤尽对几道易错题的讲解，有兴趣的同学可以点击上面的链接去看一看。

孤尽你不知道的话，你一定听过阿里巴巴Java开发手册（现在已经改为《Java开发手册》），孤尽就是推广创作这本手册的人。

正文

今天说的坑就来源于上文提到的采访视频，孤尽提到了关于集合的 toArray 方法，以前的使用方式是“采用传入一个与集合数量大小一致的数组”，也就是如下这种写法。

List<String> list = ....
String[] array = list.toArray(new String[list.size()]);

诶，看到这笔者心里有一波小慌，这不就是我平常用的方法吗，用了这么长时间，难道是错的？？？

视频中孤尽说到，有一些同学手册中的这条进行了反馈，手册也进行了修改，大概意思是“传入空数组的性能会更好”，写法如下：

List<String> list = ....
// 下面的数组内初始大小是0
String[] array = list.toArray(new String[0]);  

平时写顺手的一个方法，居然不是最优的，看到这里笔者决定调查一下。

分析Java开发手册中该内容

首先既然视频中提到了对java开发手册的修改，那么就先去看看关于这个方法，手册中修改了那些内容。

• 下图为1.4版本的阿里巴巴java开发手册关于toArray的截图

• 下图为1.5版本的阿里巴巴java开发手册关于toArray的截图

首先说明了不要使用无参的toArray()，这个好理解。众所周知无参的toArray返回的是Object[]，泛型丢了，强转还报错，这个没有什么争议。

但是关于传入数组的地方修改了，新版本手册的确是更新为传入的是类型完全一 致、长度为 0 的空数组。

下面也是增加了4条说明，说明了其实数组大小不一致并不会报错，但是234情况都有负面影响。

看到说明，如果同为踩过这个坑的同学可能恍然大悟，不过可能还有同学没反应过来，笔者把toArray(T[] a)的源码粘贴过来，你可能就明白了。

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // Make a new array of a‘s runtime type, but my contents:
        return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
    System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
        a[size] = null;
    return a;
}

配合源码，再看手册更新的四条说明就非常清晰了：如果你传 0 或者小于实际大小的数字时，都是直接进了第一个if判断，copyOf一个新的数组，和你传入的大小就没有关系了。

1. 假设集合大小是3，你传入的是new String[2]，效果和new String[0]是一样的，却白白浪费了2个空间，对应手册中增加GC负担的说法。
2. 假设集合大小是3，你传入的是new String[list.size()]，在并发场景下，String[3]这个数组已经创建成功，但是list又增加了元素，效果和上一条一样，浪费了空间。

其实说到这里，笔者要说的这个坑已经很清晰了，以前的写法虽说不是bug，但是并不是最优写法。

严谨一点不是坏事，我们看看其他人怎么说。

StackOverflow中相关问题的回答

笔者也查到了一个评论很精彩的 StackOverflow 中相关问题https://stackoverflow.com/questions/174093/toarraynew-myclass0-or-toarraynew-myclassmylist-size，我截取了采纳回答(但是不是票数最高)中的部分截图

图中的答主也贴出了测试代码(详见链接)，对两种方式进行了测试，结论和最新版手册是一样的。大致意思是：

preSize是老写法，也就是传集合长度方式, resize是传长度为0的数组的方式。

两种写法在不同数据量(n)的场合下，得分越拉越大，得分(score)是运行时长，肯定是越小越好。有兴趣的同学可以去链接中，将该答主的测试用例粘贴过来试一试。
如果不了解JMH基准测试的盆友，可查阅一下相关资料。

关于Idea的提示

其实有些同学知道我们常用的ide，也就是idea中就有关于这个问题的提示文字https://github.com/JetBrains/intellij-community/blob/master/plugins/InspectionGadgets/src/inspectionDescriptions/ToArrayCallWithZeroLengthArrayArgument.html，笔者测试的时候，idea就把它提示了出来，是一个性能的警告提示⚠️。

笔者直接翻译过来粘贴一下：

❝

有两种写法可以将集合转换为数组：使用预设大小数组（例如c.toArray(new String [c.size())]））或使用空数组（例如c.toArray(new String [0])）。

❝

在较早的Java版本中，建议使用预设大小的数组，因为创建适当大小的数组所需的反射调用非常慢。但是，由于OpenJDK 6的更新较晚，因此此调用变得很有趣，与空数组版本相比，空数组版本的性能相同，有时甚至更好。同样，传递预大小的数组对于并发或同步收集也是危险的，因为在size和toArray调用之间可能会发生数据争用，如果在操作期间同时缩小了集合，则在数组末尾可能会导致额外的null。

❝

此检查允许遵循统一的样式：使用空数组（在现代Java中建议使用）或使用预定大小的数组（在较早的Java版本或基于非HotSpot的JVM中可能更快）。

总结

经过今天的调查，以后集合转数组大家是不是都会用传入空数组的写法了呢😁

同样，再优秀的文献都有可能存在失误的情况，我们保持敬佩之心阅读的时候，又不能丢失严谨！