List源码分析

 

java.util

 

接口 List<E>

 

所有超级接口：

 

Collection<E>, Iterable<E>

 

所有已知实现类：

 

AbstractList, AbstractSequentialList, ArrayList, AttributeList, CopyOnWriteArrayList, LinkedList, RoleList, RoleUnresolvedList, Stack, Vector

 

List接口在java.util包里，继承Collection<E>超级接口

 

主要分析一下：ArrayList、LinkedList、Vector

 

	ArrayList	LinkedList	Vector
数据结构	Object[] size	Node<E> first Node<E> last size	Object[] size
初始值	10	0	10
是否有序	有序可重复	有序可重复	有序可重复
安全性	不安全	不安全	线程安全
扩容方案	每次ADD扩容0.5倍 可指定长度	自增长	容量不够时2倍扩容 可指定长度
性能分析	查找快，增删慢	查找慢，增删快	查找快，增删慢
是否可变	不可变	不可变	可变

 

1,ArrayList

 

Add():添加方法

 

对于每次ADD都扩容，官方文档解释如下：

 

The add operation runs in amortized constant time, that is, adding n elements requires O(n) time. All of the other operations run in linear time (roughly speaking). The constant factor is low compared to that for the LinkedList implementation.

 

意为：分担时间开销

 

Remove():删除方法


 

Get():查找方法

 

 

直接通过数组下标读取。

 

由上述代码分析可见：

 

ArrayList频繁的数组拷贝操作性能低下。add/remove慢，查找快。

 

使用建议：

 

• 创建线程安全的List方式如下：

 

 List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

 

• 指定list大小

 

在知道List大小情况下，建议在创建时指定list大小，方法为ensureCapacity(int minCapacity)         

 

• 遍历方式

 

ArrayList继承AbstractList接口,实现RandomAccess接口，使用for循环遍历，效率高于Iterator

 

AbstractList接口是对“随机访问”数据存储（如数组）支持

 

RandomAccess接口是List 实现所使用的标记接口，用来表明其支持快速（通常是固定时间）随机访问。

 

2，LinkedList

 

链表的数据结构：

 

Node(prev)

item

Node(next)

Add():添加方法

 

Remove():删除方法

Get()：查找方法

 

使用二分法遍历查找。

 

由上述代码分析可见：

 

LinkedList使用链表数据结构。add/remove较快，查找慢。

 

• 创建线程安全的List方式如下：

 

 List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

 

• 遍历方式

 

LinkedList继承AbstractSequentialList接口,实现Deque接口，使用Iterator循环遍历，效率高于for

 

AbstractSequentialList接口是对“连续访问”数据存储（如链接列表）支持的

 

Deque接口是双端队列，一个线性 collection，支持在队列两端插入和移除元素。

 

3，Vector

 

Add():添加方法

 

 

 

容量不够时按照当前数组长度的2倍进行扩容。

 

Remove():删除方法

 

同ArrayList

 

Get():查询方法

 

同ArrayList

 

使用建议：

 

• 线程安全，方法均加了synchronized关键字

 

注意，因为vector提供set方法修改值，导致在iterator时会造成不安全。

 

• 指定向量大小

 

在知道向量大小情况下，建议在创建时指定向量大小，方法为ensureCapacity(int minCapacity)         

 

• 遍历方式

 

vector继承AbstractList接口,实现RandomAccess接口，使用for循环遍历，效率高于Iterator