Java集合之ArrayList,LinkedList,Vector-优快云博客

ArrayList是实现List接口的动态数组，所谓动态就是它的大小是可变的。实现了所有可选列表操作，并允许包括 null 在内的所有元素。除了实现 List 接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。
每个ArrayList实例都有一个容量，该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。默认初始容量为10。随着ArrayList中元素的增加，它的容量也会不断的自动增长。在每次添加新的元素时，ArrayList都会检查是否需要进行扩容操作，扩容操作带来数据向新数组的重新拷贝，所以如果我们知道具体业务数据量，在构造ArrayList时可以给ArrayList指定一个初始容量，这样就会减少扩容时数据的拷贝问题。当然在添加大量元素前，应用程序也可以使用ensureCapacity操作来增加ArrayList实例的容量，这可以减少递增式再分配的数量。
注意，ArrayList实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个ArrayList实例，而其中至少一个线程从结构上修改了列表，那么它必须保持外部同步。所以为了保证同步，最好的办法是在创建时完成，以防止意外对列表进行不同步的访问：
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

底层使用数组
privatetransient Object[] elementData;
transient？？为java关键字，为变量修饰符，如果用transient声明一个实例变量，当对象存储时，它的值不需要维持。Java的serialization提供了一种持久化对象实例的机制。当持久化对象时，可能有一个特殊的对象数据成员，我们不想用serialization机制来保存它。为了在一个特定对象的一个域上关闭serialization，可以在这个域前加上关键字transient。当一个对象被序列化的时候，transient型变量的值不包括在序列化的表示中，然而非transient型的变量是被包括进去的。
这里Object[] elementData，就是我们的ArrayList容器。

LinkedList与ArrayList一样实现List接口，只是ArrayList是List接口的大小可变数组的实现，LinkedList是List接口链表的实现。基于链表实现的方式使得LinkedList在插入和删除时更优于ArrayList，而随机访问则比ArrayList逊色些。
LinkedList实现所有可选的列表操作，并允许所有的元素包括null。
除了实现 List 接口外，LinkedList 类还为在列表的开头及结尾 get、remove 和 insert 元素提供了统一的命名方法。这些操作允许将链接列表用作堆栈、队列或双端队列。
此类实现 Deque 接口，为 add、poll 提供先进先出队列操作，以及其他堆栈和双端队列操作。
所有操作都是按照双重链接列表的需要执行的。在列表中编索引的操作将从开头或结尾遍历列表（从靠近指定索引的一端）。
同时，与ArrayList一样此实现不是同步的。

在LinkedList中提供了两个基本属性size、header。
privatetransient Entry header = new Entry(null, null, null);privatetransientint size = 0;
其中size表示的LinkedList的大小，header表示链表的表头，Entry为节点对象。上面为Entry对象的源代码，Entry为LinkedList的内部类，它定义了存储的元素。该元素的前一个元素、后一个元素，这是典型的双向链表定义方式。所以LinkedList是双向链表

Vector可以实现可增长的对象数组。与数组一样，它包含可以使用整数索引进行访问的组件。不过，Vector的大小是可以增加或者减小的，以便适应创建Vector后进行添加或者删除操作。
Vector实现List接口，继承AbstractList类，所以我们可以将其看做队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
Vector实现RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能，提供提供快速访问功能。在Vector我们可以直接访问元素。
Vector 实现了Cloneable接口，支持clone()方法，可以被克隆。同时Vector是线程安全的。

以下对ArrayList和LinkedList进行效率对比：

首先插入速度对比：

public class TestTheSpeed {
	
    static long timeList(List list){   
    long start=System.currentTimeMillis();   
    String s1 = "a";
    for(int i=0;i<50000;i++)   
        list.add(0, s1);   
    return System.currentTimeMillis()-start;  
    }

	public static void main(String[] args) {
		 System.out.println("ArrayList耗时："+timeList(new ArrayList()));   
         System.out.println("LinkedList耗时："+timeList(new LinkedList()));   

	}

}

输出：

ArrayList耗时：266
LinkedList耗时：7

查找速度对比：

public class Test_Speed {
	static long start = System.currentTimeMillis();
	static long test (List list) {
		for(int i=0;i<50000;i++) {
			Object object = list.get(i);
		}
		long end = System.currentTimeMillis()-start;
		return end;
	}
	

	public static void main(String[] args) {
		LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<>();
		ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
		for(int i=0;i<50000;i++) {
			linkedList.add("a");
			arrayList.add("a");
		}
		System.out.println("ArrayList索引所需要的时间"+test(arrayList));
		System.out.println("LinkedList索引所需要的时间"+test(linkedList));
		

	}

}

输出：

ArrayList索引所需要的时间17
LinkedList索引所需要的时间1460

Java集合之ArrayList,LinkedList,Vector

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