[集合]List接口常用实现类的对比及三者的源码分析_list<object>开源比较工具类-优快云博客

本文详细分析了Java集合框架中List接口的三种主要实现类：ArrayList、LinkedList和Vector。讲解了它们的底层实现、扩容机制以及在不同操作下的性能差异。ArrayList在JDK7和8中的区别在于初始化时是否立即创建数组，而LinkedList通过双向链表实现高效插入删除，Vector则是线程安全但效率较低的选择。在开发中，根据具体需求选择适合的数据结构能显著提升程序性能。

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[]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[]存储

2. ArrayList的源码分析：
2.1jdk 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，底层才创建了长度为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jdk7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的双向链表结构

  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，默认扩容为原来数组长度的2倍

  面试题：ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同？
  同：三个类都实现了List接口，存储数据的特点相同
  不同：见上