通过实例解析Java List正确使用方法

list是java中比较常用的集合类，关于list接口有很多实现类，本文就来简单介绍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，它继承于collection的接口。它代表着有序的队列。当我们讨论list的时候，一般都和set作比较。

list中元素可以重复，并且是有序的（这里的有序指的是按照放入的顺序进行存储。如按照顺序把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中的集合类的关系图。从中可以大致了解集合类之间的关系

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，所以在用法上非常相似。他们之间的主要区别体现在不同操作的性能上。后面会详细分析。

arraylist

arraylist底层是用数组实现的，可以认为arraylist是一个可改变大小的数组。随着越来越多的元素被添加到arraylist中，其规模是动态增加的。

linkedlist

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

数组中查询和赋值比较快，因为可以直接通过数组下标访问指定位置。

链表中删除和增加比较快，因为可以直接通过修改链表的指针（java中并无指针，这里可以简单理解为指针。其实是通过node节点中的变量指定）进行元素的增删。

所以，linkedlist和arraylist相比，增删的速度较快。但是查询和修改值的速度较慢。同时，linkedlist还实现了queue接口，所以他还提供了offer(), peek(), poll()等方法。

vector

vector和arraylist一样，都是通过数组实现的，但是vector是线程安全的。和arraylist相比，其中的很多方法都通过同步（synchronized）处理来保证线程安全。

如果你的程序不涉及到线程安全问题，那么使用arraylist是更好的选择（因为vector使用synchronized，必然会影响效率）。

二者之间还有一个区别，就是扩容策略不一样。在list被第一次创建的时候，会有一个初始大小，随着不断向list中增加元素，当list认为容量不够的时候就会进行扩容。vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度，arraylist增长原来的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进行对比：

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);

结果：

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

他们的表现的差异是显而易见的。在添加和删除操作上linkedlist更快,但在查询速度较慢。

如何选择

如果涉及到多线程，那么就选择vector（当然，你也可以使用arraylist并自己实现同步）。

如果不涉及到多线程就从linkedlist、arraylist中选。 linkedlist更适合从中间插入或者删除（链表的特性）。 arraylist更适合检索和在末尾插入或删除（数组的特性）。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。