Java中的List你真的会用吗?

List是Java中对照常用的聚集类,关于List接口有许多实现类,本文就来简朴先容下其中几个重点的实现ArrayList、LinkedList和Vector之间的关系和区别。

List


List 是一个接口,它继续于Collection的接口。它代表着有序的行列。当我们讨论List的时刻,一样平常都和Set作对照。

List中元素可以重复,并且是有序的(这里的有序指的是根据放入的顺序举行存储。如根据顺序把1,2,3存入List,那么,从List中遍历出来的顺序也是1,2,3)。

Set中的元素不可以重复,并且是无序的(从set中遍历出来的数据和放入顺序没有关系)。

下面是Java中的聚集类的关系图。从中可以大致领会聚集类之间的关系

java-collection-hierarchy

ArrayList、 LinkedList 和 Vector之间的区别


从上图可以看出,ArrayList、 LinkedList 和 Vector都实现了List接口,是List的三种实现,以是在用法上异常相似。他们之间的主要区别体现在差别操作的性能上。后面会详细分析。

ArrayList
ArrayList底层是用数组实现的,可以以为ArrayList是一个可改变巨细的数组。随着越来越多的元素被添加到ArrayList中,其规模是动态增添的。

LinkedList
LinkedList底层是通过双向链表实现的。以是,LinkedList和ArrayList之前的区别主要就是数组和链表的区别。

数组中查询和赋值对照快,由于可以直接通过数组下标接见指定位置。

链表中删除和增添对照快,由于可以直接通过修改链表的指针(Java中并无指针,这里可以简朴理解为指针。其实是通过Node节点中的变量指定)举行元素的增删。

以是,LinkedList和ArrayList相比,增删的速率较快。然则查询和修改值的速率较慢。同时,LinkedList还实现了Queue接口,以是他还提供了offer(), peek(), poll()等方式。

Vector
Vector和ArrayList一样,都是通过数组实现的,然则Vector是线程平安的。和ArrayList相比,其中的许多方式都通过同步(synchronized)处置来保证线程平安。

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若是你的程序不涉及到线程平安问题,那么使用ArrayList是更好的选择(由于Vector使用synchronized,必然会影响效率)。

二者之间另有一个区别,就是扩容计谋不一样。在List被第一次建立的时刻,会有一个初始巨细,随着不停向List中增添元素,当List以为容量不够的时刻就会举行扩容。Vector缺省情况下自动增进原来一倍的数组长度,ArrayList增进原来的50%。

ArrayList 和 LinkedList的性能对比


使用以下代码对ArrayList和LinkedList中的几种主要操作所用时间举行对比:

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);

效果:

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


他们的显示的差异是显而易见的。在添加和删除操作上LinkedList更快,但在查询速率较慢。

若何选择


若是涉及到多线程,那么就选择Vector(固然,你也可以使用ArrayList并自己实现同步)。

若是不涉及到多线程就从LinkedList、ArrayList中选。 LinkedList更适合从中心插入或者删除(链表的特征)。 ArrayList更适合检索和在末尾插入或删除(数组的特征)。

直面Java第144期:Java中的Class类是什么?他和反射另有什么关系?
成神之路第013期:Java聚集类—Map。

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