讨论：如何高效使用List-优快云博客

大家都知道Java list 的实现类有两个，分别是：ArrayList、LinkedList。实际工作中，使用最多的是ArrayList。ArrayList 的底次实现是数据，LinkedList的层次是链表。书上告诉我们：当需要在List中间插入数据时，应该使用LinkedList，ArrayList 有高效的访问效率。真的是这样的吗？看如下的代码：

List<Integer> arrays = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
	arrays.add(i);
}

向一个List中插入10000个数据，应该使用ArrayList？我们来简单的分析一下ArrayList的代码：

    public ArrayList(int initialCapacity) {
	super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
	this.elementData = new Object[initialCapacity];
    }

    /**
     * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
     */
    public ArrayList() {
	this(10);
    }

可以看出：ArrayList 存储数组的初始长度是 10 。那么，当数组满了时，ArrayList是怎么样做的呢？继续看代码：

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

    public void ensureCapacity(int minCapacity) {
	modCount++;
	int oldCapacity = elementData.length;
	if (minCapacity > oldCapacity) {
	    Object oldData[] = elementData;
	    int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
    	    if (newCapacity < minCapacity)
		newCapacity = minCapacity;
            // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
	}
    }

注：当向ArrayList中添加一个数据时，调用 ensureCapacity 方法，判断数组的空间是否能满足存储当前数据的条件，如不能，使用Arrays.copyOf(oldArray,newLength) 把数组中的旧数据copy到一个新的、更长的数组中。在copy过程中，是这么做的：首先CPU寻址：找到一个连续的、空白的、满足指定长度的空闲内存块，找到后，进行搬数据操作。这个过程会随着数据越来越多，数组的长度越来越大，效率会急剧下降。因此，当我们使用List来存储“大数据”时，首选LinkedList。好处是：LinkedList 是使用链表来存储数据，向LinkedList中插入数据时，不会出现寻址和copy数据的操作，更正确的说，会更快的找到满足存储条件的空闲块。基于上述理由：代码修改为：

List<Integer> arrays = new LinkedList<Integer>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
	arrays.add(i);
}

LinkedList 也存在不足之处：如下代码：

for (Integer val : arrays) {
	System.out.println(val);
}

循环遍历List。如果List是LinkedList实现的，每遍历一个元素，都要寻找下个数据的地址，因为元素并不是存储在连续的内存块中。这时的寻址也会很“消费时间”。优化方法：把生成后的LinkedList再放入一个ArrayList中，生成一个ArrayList 对象，ArrayList 的存储在内存块中是连续存放的，在遍历时，不会因寻址“浪费时间”了。优化后的代码如下：

List<Integer> arrays = new LinkedList<Integer>();
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
	arrays.add(i);
}
arrays = new ArrayList<Integer>(arrays);
for (Integer val : arrays) {
	System.out.println(val);
}

上面讲到的方法，并没有进行严格的测试，肯定会有不足之处。欢迎大家批评！