一文教你正確使用Java 中的List

本篇文章為大家展示正確使用Java 中的List，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解，絕對(duì)能使你眼前一亮，通過(guò)這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

List

List 是一個(gè)接口，它繼承于Collection的接口。它代表著有序的隊(duì)列。當(dāng)我們討論List的時(shí)候，一般都和Set作比較。

List中元素可以重復(fù)，并且是有序的（這里的有序指的是按照放入的順序進(jìn)行存儲(chǔ)。如按照順序把1，2，3存入List，那么，從List中遍歷出來(lái)的順序也是1，2，3）。

Set中的元素不可以重復(fù)，并且是無(wú)序的（從set中遍歷出來(lái)的數(shù)據(jù)和放入順序沒(méi)有關(guān)系）。

下面是Java中的集合類的關(guān)系圖。從中可以大致了解集合類之間的關(guān)系

java-collection-hierarchy

ArrayList、 LinkedList 和 Vector之間的區(qū)別

從上圖可以看出，ArrayList、 LinkedList 和 Vector都實(shí)現(xiàn)了List接口，是List的三種實(shí)現(xiàn)，所以在用法上非常相似。他們之間的主要區(qū)別體現(xiàn)在不同操作的性能上。后面會(huì)詳細(xì)分析。

ArrayList

ArrayList底層是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，可以認(rèn)為ArrayList是一個(gè)可改變大小的數(shù)組。隨著越來(lái)越多的元素被添加到ArrayList中，其規(guī)模是動(dòng)態(tài)增加的。

LinkedList

LinkedList底層是通過(guò)雙向鏈表實(shí)現(xiàn)的。所以，LinkedList和ArrayList之前的區(qū)別主要就是數(shù)組和鏈表的區(qū)別。

數(shù)組中查詢和賦值比較快，因?yàn)榭梢灾苯油ㄟ^(guò)數(shù)組下標(biāo)訪問(wèn)指定位置。

鏈表中刪除和增加比較快，因?yàn)榭梢灾苯油ㄟ^(guò)修改鏈表的指針（Java中并無(wú)指針，這里可以簡(jiǎn)單理解為指針。其實(shí)是通過(guò)Node節(jié)點(diǎn)中的變量指定）進(jìn)行元素的增刪。

所以，LinkedList和ArrayList相比，增刪的速度較快。但是查詢和修改值的速度較慢。同時(shí)，LinkedList還實(shí)現(xiàn)了Queue接口，所以他還提供了offer(), peek(), poll()等方法。

Vector

Vector和ArrayList一樣，都是通過(guò)數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，但是Vector是線程安全的。和ArrayList相比，其中的很多方法都通過(guò)同步（synchronized）處理來(lái)保證線程安全。

如果你的程序不涉及到線程安全問(wèn)題，那么使用ArrayList是更好的選擇（因?yàn)閂ector使用synchronized，必然會(huì)影響效率）。

二者之間還有一個(gè)區(qū)別，就是擴(kuò)容策略不一樣。在List被第一次創(chuàng)建的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)初始大小，隨著不斷向List中增加元素，當(dāng)List認(rèn)為容量不夠的時(shí)候就會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容。Vector缺省情況下自動(dòng)增長(zhǎng)原來(lái)一倍的數(shù)組長(zhǎng)度，ArrayList增長(zhǎng)原來(lái)的50%。

ArrayList 和 LinkedList的性能對(duì)比

使用以下代碼對(duì)ArrayList和LinkedList中的幾種主要操作所用時(shí)間進(jìn)行對(duì)比：

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>();

// ArrayList add
long startTime = System.nanoTime();

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
  arrayList.add(i);
}
long endTime = System.nanoTime();
long duration = endTime - startTime;
System.out.println("ArrayList add: " + duration);

// LinkedList add
startTime = System.nanoTime();

for (int i = 0; i < 100000; i++) {
  linkedList.add(i);
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("LinkedList add: " + duration);

// ArrayList get
startTime = System.nanoTime();

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
  arrayList.get(i);
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("ArrayList get: " + duration);

// LinkedList get
startTime = System.nanoTime();

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
  linkedList.get(i);
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("LinkedList get: " + duration);

// ArrayList remove
startTime = System.nanoTime();

for (int i = 9999; i >=0; i--) {
  arrayList.remove(i);
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("ArrayList remove: " + duration);

// LinkedList remove
startTime = System.nanoTime();

for (int i = 9999; i >=0; i--) {
  linkedList.remove(i);
}
endTime = System.nanoTime();
duration = endTime - startTime;
System.out.println("LinkedList remove: " + duration);

結(jié)果：

ArrayList add: 13265642
LinkedList add: 9550057
ArrayList get: 1543352
LinkedList get: 85085551
ArrayList remove: 199961301
LinkedList remove: 85768810
arraylist-vs-linkedlist1

他們的表現(xiàn)的差異是顯而易見(jiàn)的。在添加和刪除操作上LinkedList更快,但在查詢速度較慢。

如何選擇

如果涉及到多線程，那么就選擇Vector（當(dāng)然，你也可以使用ArrayList并自己實(shí)現(xiàn)同步）。

如果不涉及到多線程就從LinkedList、ArrayList中選。 LinkedList更適合從中間插入或者刪除（鏈表的特性）。 ArrayList更適合檢索和在末尾插入或刪除（數(shù)組的特性）。

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