Java 集合详解二、List详解与源码分析

最新推荐文章于 2023-03-08 19:14:29 发布

原创最新推荐文章于 2023-03-08 19:14:29 发布 · 857 阅读

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#java #源码 #ArrayList #Vector #LinkedList

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本文详细解析了Java中常用的三种List类型：ArrayList、LinkedList和Vector。对比了它们的数据结构、操作效率及适用场景，并深入分析了ArrayList与LinkedList、ArrayList与Vector的源码实现。

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在上一篇中，我们对Collection接口进行了分析，链接为 Java 集合详解一、Collection详解，这一篇中，我们会继续讲解集合中的List类。

众所周知，我们常用的List分为以下三种：

今天，我们就来从源码角度分析以下这三种List：

一、ArrayList、LinkedList、Vector的异同与使用场景

一般来说，ArrayList与Vector都是使用数组来存储，LinkedList是使用双向链表进行存储，所以，ArrayList和Vector查找元素比较快，因为数组可以直接根据位置进行定位，而双向链表还需要根据链表头或者链表尾进行遍历查询。而在插入元素时，一般来说LinkedList比较快，因为双向链表只需要找到插入位置的前一个元素，然后进行插入即可(当然需要更改后一个元素的前驱)，而因为数组是确定大小的，在尾部添加元素时，ArrayList与Vector都需要确认一下数组是否充足，如果不充足，还需要将数组进行扩大，再将原先的元素重新copy进去，而在中间插入元素时，ArrayList与Vector，ArrayList与Vector也需要确认一下数组是否充足，然后将插入位置的元素整体后移，所以一般来说，在插入元素时，LinkedList更快一些。

二、ArrayList、LinkedList源码分析与比较

可以看我之前写的一篇博客： Java ArrayList与LinkedList源码分析与比较

三、ArrayList、Vector源码分析与比较

比如add方法：

ArrayList:

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

Vector:

    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

可以看到， ArrayList与Vector差别不大，不过Vector的add方法是线程安全的。
另外，在增加数组大小的grow()方法中

ArrayList:

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

Vector：

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

可以看到 ArrayList 一般是增加自己的一半，而Vector是增加自己的一倍。