List接口

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List接口框架

List接口概述

鉴于Java中数组用来存储数据的局限性，我们通常使用List替代数组  List集合类中元素有序、且可重复，集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。  List容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置，可以根据序号存取容器中的元素。
JDK API中List接口的实现类常用的有：ArrayList、LinkedList和Vector。

1. List接口框架
 
     |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
           |----List接口：存储有序的、可重复的数据。  -->“动态”数组,替换原有的数组
               |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
               |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
               |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储
 
 
    2. ArrayList的源码分析：
    2.1 jdk 7情况下
       ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
       list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
       ...
       list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
       默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
 
       结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
 
    2.2 jdk 8中ArrayList的变化：
       ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没有创建长度为10的数组
 
       list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
       ...
       后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
    2.3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
             的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
 
   3. LinkedList的源码分析：
       LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
       list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
 
       其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
       private static class Node<E> {
             E item;
             Node<E> next;
             Node<E> prev;

             Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
             this.item = element;
             this.next = next;
             this.prev = prev;
             }
         }
 
    4. Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
       在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。
 
   面试题：ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
   同：三个类都是实现了List接口，底层都是长度为10的数组，存储数据的特点相同：存储有序的、可重复的数据
   不同：见上

面试题：

请问ArrayList/LinkedList/Vector的异同？谈谈你的理解？ArrayList底层是什么？扩容机制？Vector和ArrayList的最大区别?
1、底层创建了长度是10的数组
2、ArrayList和LinkedList的异同 二者都线程不安全，相对线程安全的Vector，执行效率高。 此外，ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add(特指插入)和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。
3、ArrayList和Vector的区别 Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)，属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大，访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用 ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间，而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。