关于Java中list三个实现类区别

本文介绍: Li st 实现Colle ct ion 接口，它的数据结构是有序可以重复的结合，该结合的体系有索引；三个实现类。

1. 前言：

Li st实现Colle ct ion 接口，它的数据结构是有序可以重复的结合，该结合的体系有索引；它有三个实现类：Ar r a yLi st、Lin kLi st、Ve ct o r三个实现类。

2. 三个实现类的基本 区别：

2.1 Ar r a yLi st:

底层数据结构使数组结构，查询速度快，增删改慢，

2.2 Lin kLi st：

底层使用链表结构，增删速度快，查询稍慢；

2.3 Vect o r:

底层是数组结构，Vect o r是线程同步的，所以它也是线程安全的。而Ar ratLi st是线程异步的，不安全。如果不考虑安全因素，一般用Arralist 效率比较高；

可变长度数组不断new 数组：
（1） ArrayList当初始化容量超过10时，会new 一个50%de ,把原来的东西放入这150%中；
（2） Vec t or：当容量超过10时，会new 一个100%的浪费内存；

3. ArrayList

3.1 ArrayList 概述：

① ArrayList是List接口的可变数组的实现。实现了所有可选列表操作，并允许包括 null 在内的所有元素。除了实现 List 接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。

② 每个ArrayList实例都有一个容量，该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。它总是至少等于列表的大小。随着向ArrayList中不断添加元素，其容量也自动增长。自动增长会带来数据向新数组的重新拷贝，因此，如果可预知数据量的多少，可在构造ArrayList时指定其容量。在添加大量元素前，应用程序也可以使用 ensureCapacity 操作来增加ArrayList实例的容量，这可以减少递增式再分配的数量。

③ 注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个ArrayList实例，而其中至少一个线程从结构上修改了列表，那么它必须保持外部同步。

3.2 ArrayList的实现：

对于ArrayList而言，它实现List接口、底层使用数组保存所有元素。其操作基本上是对数组的操作。下面我们来分析ArrayList的源代码：底层使用数组实现

Java 代码 private transient Object[] elementData;

构造方法：
ArrayList提供了三种方式的构造器，可以构造一个默认初始容量为10的空列表、构造一个指定初始容量的空列表以及构造一个包含指定collection的元素的列表，这些元素按照该collection的迭代器返回它们的顺序排列的。

4. LinkList

4.1 LinkList的概述：

LinkedList的本质是双向链表。

(01) LinkedList继承于AbstractSeque n tialList，并且实现了Dequeue接口。
(02) LinkedList包含两个重要的成员：header 和 size。
header是双向链表的表头，它是双向链表节点所对应的类Entry的实例。Entry中包含成员变量： pre v ious, next, element。其中，pre v ious是该节点的上一个节点，next是该节点的下一个节点，element是该节点所包含的值。
size是双向链表中节点的个数。

4.2 LinkList的实现：

LinkedList实际上是通过双向链表去实现的。既然是双向链表，那么它的顺序访问会非常高效，而随机访问效率比较低。
既然LinkedList是通过双向链表的，但是它也实现了List接口{也就是说，它实现了get(int location)、remove(intlocation)等“根据索引值来获取、删除节点的函数”}。LinkedList是如何实现List的这些接口的，如何将“双向链表和索引值联系起来的”？

实际原理非常简单，它就是通过一个计数索引值来实现的。例如，当我们调用get(int location)时，首先会比较“location”和“双向链表长度的1/2”；若前者大，则从链表头开始往后查找，直到location位置；否则，从链表末尾开始先前查找，直到location位置。

5. Vector

相对于ArrayList来说，Vector线程是安全的，也就是说是同步的
创建了一个向量类的对象后，可以往其中随意地插入不同的类的对象，既不需顾及类型也不需预先选定向量的容量，并可方便地进行查找。对于预先不知或不愿预先定义数组大小，并需频繁进行查找、插入和删除工作的情况，可以考虑使用向量类。向量类提供了三种构造方法：

public vector()
public vector(intinitialcapacity,int capacityIncrement)
public vector(intinitialcapacity)

使用第一种方法，系统会自动对向量对象进行管理。若使用后两种方法，则系统将根据参数 initial ca pacity设定向量对象的容量（即向量对象可存储数据的大小），当真正存放的数据个数超过容量时，系统会扩充向量对象的储存容量。
参数 ca pacityInc rement给定了每次扩充的扩充值。当ca pacityInc rement为0时，则每次扩充一倍。利用这个功能可以优化存储。