Java集合的双大括号初始化原理

使用两个大括号进行初始化

如ArrayList

List<String> list = new ArrayList<String>() {
          
   {
          
   
    add("Hello");
    add("World!");
}};

HashMap

Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>() {
          
   
    {
          
   
        put("name", "Tom");
        put("age", 10);
	}
};

这种方法被称为双大括号初始化（double brace initialization）或者匿名内部类初始化法

原理

第一层花括号定义了一个继承于ArrayList的匿名内部类 (Anonymous Inner Class)：

//定义了一个继承于ArrayList的匿名内部类
new ArrayList<String>(){
          
   
    
};

第二层花括号是这个匿名内部类实例初始化块 (Instance Initializer Block)（或称为非静态初始化块）：

new ArrayList<String>(){
          
   
  {
          
   
    //这里是实例初始化块，可以直接调用父类的非私有方法或访问非私有成员
  }
};

我们通过new得到ArrayList的子类的实例化，然后上转型为ArrayList的引用

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>() {
          
   {
          
   }};

效率问题

Java 必知必会 第 18 篇 efficiency-of-java-double-brace-initialization

Double Brace Initialization是一个带有实例初始化块的匿名内部类。这就意味着每一个新的类的产生都会执行一次实例块，这样的目的通常是为了创建一个简单的对象。

java虚拟机在使用类之前需要去读取其classes信息，然后执行字节码校验等流程。所以为了保存这些class文件，所需要的磁盘空间会增大。

这个可以说是Double Brace Initialization的开销。所以尽量不要过分使用。

实践

做一个简单的试验：创建1000个带着"Hello"和"World!"元素的ArrayList

方法1：Double Brace Initialization

class Test1 {
          
   
  public static void main(String[] s) {
          
   
    long st = System.currentTimeMillis();

    List<String> l0 = new ArrayList<String>() {
          
   {
          
   
      add("Hello");
      add("World!");
    }};

    List<String> l1 = new ArrayList<String>() {
          
   {
          
   
      add("Hello");
      add("World!");
    }};

    /* snip */

    List<String> l999 = new ArrayList<String>() {
          
   {
          
   
      add("Hello");
      add("World!");
    }};

    System.out.println(System.currentTimeMillis() - st);
  }
}

方法2：初始化ArrayList并调用add方法

class Test2 {
          
   
  public static void main(String[] s) {
          
   
    long st = System.currentTimeMillis();

    List<String> l0 = new ArrayList<String>();
    l0.add("Hello");
    l0.add("World!");

    List<String> l1 = new ArrayList<String>();
    l1.add("Hello");
    l1.add("World!");

    /* snip */

    List<String> l999 = new ArrayList<String>();
    l999.add("Hello");
    l999.add("World!");

    System.out.println(System.currentTimeMillis() - st);
  }
}

然后得出了下面的测试时间：

Test1 Times (ms)           Test2 Times (ms)
----------------           ----------------
           187                          0
           203                          0
           203                          0
           188                          0
           188                          0
           187                          0
           203                          0
           188                          0
           188                          0
           203                          0

从上面我们可以看到，Double Brace Initialization平均时间花费了190ms左右。 同时，另外一种方法平均只用了0ms。

所以，在第一个方法测试程序中，即Double Brace Initialization产生了1000个class文件。