1,List概括

List的框架图

java源码之List(ArrayList,LinkList,Vertor)

(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 }
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