在Java中如何使用size方法获取集合大小_Java集合元素数量解析

size()方法返回集合元素个数，为O(1)时间复杂度，但需防null调用和并发不安全；Map.size()与keySet().size()等价；stream().count()为O(n)，不可替代size()。

size() 方法在 Java 集合中的通用行为

size() 是 Collection 接口定义的方法，所有标准集合类（ArrayList、HashSet、LinkedList、HashMap 的 keySet() 等）都实现了它。它的返回值是 int 类型，表示当前集合中元素的个数。

注意：它不递归计算嵌套结构，只统计直接持有的元素数量；对 Map 来说，map.size() 返回的是键值对数量，不是 key 或 value 单独的数量。

• size() 是 O(1) 时间复杂度 —— 内部通常只是读取一个计数字段，不遍历
• 空集合（如新创建的 ArrayList）调用 size() 返回 0，不是 null
• 如果集合被多个线程并发修改且未加同步，size() 返回值可能不准确（如 ArrayList 非线程安全）

常见误用：对 null 集合调用 size() 导致 NullPointerException

这是最常踩的坑：直接对可能为 null 的集合变量调用 size()，运行时报 NullPointerException。

List list = getFromSomewhere(); // 可能返回 null
int count = list.size(); // ❌ 如果 list == null，这里崩

正确做法是显式判空：

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• 用 Objects.nonNull(list) + 三元表达式：int count = Objects.nonNull(list) ? list.size() : 0;
• 或提前 guard：if (list == null) return 0;
• 更推荐在方法契约层面避免返回 null —— 改用 Collections.emptyList() 或 Optional

Map 的 size() 和 keySet().size() 是否等价？

等价。对任意 Map 实例 m，m.size() 和 m.keySet().size() 总是相等，因为 Map 的大小定义就是键值对数量，而 keySet() 是其视图，底层共享同一计数逻辑。

但要注意性能和语义差异：

• m.size() 直接返回字段值，开销最小
• m.keySet().size() 多一次方法调用和对象访问，虽仍是 O(1)，但无必要
• m.values().size() 同样等价，但 values() 视图在某些实现（如 ConcurrentHashMap）中可能触发轻量初始化，不如直接用 size()

Stream.count() 与 Collection.size() 的关键区别

别把 stream().count() 当作 size() 的替代 —— 它们语义和性能完全不同：

• collection.size()：O(1)，不触发遍历，不消耗流资源
• collection.stream().count()：O(n)，必须完整遍历整个数据源，即使集合本身支持快速获取大小
• 对已排序或过滤过的流（如 list.stream().filter(...).count()），无法绕过计算，此时 count() 是唯一选择
• 如果只是想知道原始集合大小，用 size()；只有在流式处理链中需要“计数”时，才用 count()

尤其注意：对并行流调用 count() 不会提升性能，反而增加调度开销 —— 计数操作本身无法真正并行化。