1,List概括
List的框架图
(01) List 是一个接口,它继承于Collection的接口。它代表着有序的队列。
(02) AbstractList 是一个抽象类,它继承于AbstractCollection。AbstractList实现List接口中除size()、get(int location)之外的函数。
(03) AbstractSequentialList 是一个抽象类,它继承于AbstractList。AbstractSequentialList 实现了“链表中,根据index索引值操作链表的全部函数”。
(04) ArrayList, LinkedList, Vector, Stack是List的4个实现类:
1)ArrayList 是一个数组队列,相当于动态数组。它由数组实现,随机访问效率高,随机插入、随机删除效率低。
2)LinkedList 是双向链表。它也可被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。LinkedList随机访问效率低,但随机插入、随机删除效率低。
3)Vector 是矢量队列,和ArrayList一样,它也是一个动态数组,由数组实现。但是ArrayList是非线程安全的,而Vector是线程安全的。
4)Stack 是栈,它继承于Vector。它的特性是:先进后出(FILO, First In Last Out)。
2,List使用场景
如果涉及到“栈”、“队列”、“链表”等操作,应该考虑用List,具体的选择哪个List,根据下面的标准来取舍。
(01) 对于需要快速插入,删除元素,应该使用LinkedList。
(02) 对于需要快速随机访问元素,应该使用ArrayList。
(03) 对于“单线程环境” 或者 “多线程环境,但List仅仅只会被单个线程操作”,此时应该使用非同步的类(如ArrayList)。
对于“多线程环境,且List可能同时被多个线程操作”,此时,应该使用同步的类(如Vector)。
通过下面的测试程序,我们来验证上面的(01)和(02)结论。参考代码如下:
1 import java.util.*; 2 import java.lang.Class; 3 4 /* 5 * @desc 对比ArrayList和LinkedList的插入、随机读取效率、删除的效率 6 * 7 * @author skywang 8 */ 9 public class ListCompareTest { 10 11 private static final int COUNT = 100000; 12 13 private static LinkedList linkedList = new LinkedList(); 14 private static ArrayList arrayList = new ArrayList(); 15 private static Vector vector = new Vector(); 16 private static Stack stack = new Stack(); 17 18 public static void main(String[] args) { 19 // 换行符 20 System.out.println(); 21 // 插入 22 insertByPosition(stack) ; 23 insertByPosition(vector) ; 24 insertByPosition(linkedList) ; 25 insertByPosition(arrayList) ; 26 27 // 换行符 28 System.out.println(); 29 // 随机读取 30 readByPosition(stack); 31 readByPosition(vector); 32 readByPosition(linkedList); 33 readByPosition(arrayList); 34 35 // 换行符 36 System.out.println(); 37 // 删除 38 deleteByPosition(stack); 39 deleteByPosition(vector); 40 deleteByPosition(linkedList); 41 deleteByPosition(arrayList); 42 } 43 44 // 获取list的名称 45 private static String getListName(List list) { 46 if (list instanceof LinkedList) { 47 return "LinkedList"; 48 } else if (list instanceof ArrayList) { 49 return "ArrayList"; 50 } else if (list instanceof Stack) { 51 return "Stack"; 52 } else if (list instanceof Vector) { 53 return "Vector"; 54 } else { 55 return "List"; 56 } 57 } 58 59 // 向list的指定位置插入COUNT个元素,并统计时间 60 private static void insertByPosition(List list) { 61 long startTime = System.currentTimeMillis(); 62 63 // 向list的位置0插入COUNT个数 64 for (int i=0; i<COUNT; i++) 65 list.add(0, i); 66 67 long endTime = System.currentTimeMillis(); 68 long interval = endTime - startTime; 69 System.out.println(getListName(list) + " : insert "+COUNT+" elements into the 1st position use time:" + interval+" ms"); 70 } 71 72 // 从list的指定位置删除COUNT个元素,并统计时间 73 private static void deleteByPosition(List list) { 74 long startTime = System.currentTimeMillis(); 75 76 // 删除list第一个位置元素 77 for (int i=0; i<COUNT; i++) 78 list.remove(0); 79 80 long endTime = System.currentTimeMillis(); 81 long interval = endTime - startTime; 82 System.out.println(getListName(list) + " : delete "+COUNT+" elements from the 1st position use time:" + interval+" ms"); 83 } 84 85 // 根据position,不断从list中读取元素,并统计时间 86 private static void readByPosition(List list) { 87 long startTime = System.currentTimeMillis(); 88 89 // 读取list元素 90 for (int i=0; i<COUNT; i++) 91 list.get(i); 92 93 long endTime = System.currentTimeMillis(); 94 long interval = endTime - startTime; 95 System.out.println(getListName(list) + " : read "+COUNT+" elements by position use time:" + interval+" ms"); 96 } 97 }