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javalearner

关于四维数组的效率问题，四维数组类似这样子：

ushort[, , ,] map = new ushort[3000, 3000, 3, 3];    暂且先不管为啥要搞一个四维数组（毕竟四维已经超出了人的立体思维想象了-_-）,我随手写了一个测试类来测试，但是发现了一个更有意思的现象，数组声明方式不同会导致初始化的效率极大区别：

声明方式一：
int [][][][] map = new int[3000][3000][3][3];[/code]
声明方式二：
int [][][][] map2 = new int[3][3][3000][3000];[/code]
  
   
   

     
   

     
   
  


    方式一花费时间大概为13秒，方式二花费时间不到1秒，而且内存耗费前者为1158000K,后者为342320K,相差3倍。

文字描述就这些，下面直接看代码：


public class MutipleArray {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long t0 = System.currentTimeMillis();
        int [][][][] map = new int[3000][3000][3][3];
        for (int i = 0; i < 3000; i++)
            for (int j = 0; j < 3000; j++)
                for (int k = 0; k < 3; k++)
                    for (int l = 0; l < 3; l++)
                       map[j][k][l] = 45001;
        long t1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time for initializing the first Array:"+(t1-t0)+"ms");
      
        int [][][][] map2 = new int[3][3][3000][3000];
        for (int i = 0; i < 3; i++)
            for (int j = 0; j < 3; j++)
                for (int k = 0; k < 3000; k++)
                    for (int l = 0; l < 3000; l++)
                        map2[j][k][l] = 45001;
        long t2 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time for initializing the second Array:"+(t2-t1)+"ms");
        
        Thread.sleep(10000);
    }
}
                  [/code] 结果：


Time for initializing the first Array:13570ms
Time for initializing the second Array:495ms               [/code] 为什么同样容量的数组，效率却差别如此之大呢？ 个人看法：



方式一：

int [][][][] map = new int[3000][3000][3][3];

其实相当于：
int [][][][] map = new int[3000*3000*3][3];[/code] 方式二：


int [][][][] map2 = new int[3][3][3000][3000];[/code] 相当于：
int [][][][] map2 = new int[3*3*3000][3000];[/code] 方式一需要JVM为map开辟3000*3000*3个内存大小为4个字节的3个连续空间。

方式二需要JVM为map1开辟3*3*3000个内存大小为4个字节的3000个连续空间，这一下子就把时间效率区别开了。但是为什么二者所占的内存大小却也相差3倍左右呢？




    其实这个与jvm中数组的内存模型有关系，int[3000][3000][3][3]，其实相当于有3000 * 3000 * 3这么多的数组类对象，而int[3][3][3000][3000]，只有3 * 3 * 3000这么多的数组类对象，基于这一点，使得两种方式在时间和空间上有显著的区别：

1）空间上的区别，要知道一个数组对象，除了存储数组信息，还有很多辅助的变量需要存储，具体多少可以参考JVM的实现，两者的空间区别就体现在这些辅助的变量空间上，哪怕只需要多一个字节去存储，在3000 * 3000 * 3这么大的基数上，也是会非常大的；

2）时间上的区别，也是因这个而起，每个对象的构建都需要花费一些时间，第一种方式需要构建3000 * 3000 * 3次，而第二种只需要3 * 3 * 3000次，所以时间上会有很大差异；

  
  
   
   

     
   

     
   
  

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