集合家族——List集合汇总

Posted 2020-11-22 xiao-ran

一、概述

　　List继承了Collection，是有序的列表。

　　可重复数据

　　实现类有ArrayList、LinkedList、Vector、Stack等

1. 1. ArrayList是基于数组实现的，是一个数组队列。可以动态的增加容量！
   2. LinkedList是基于链表实现的，是一个双向循环列表。可以被当做堆栈使用！
   3. Vector是基于数组实现的，是一个矢量队列，是线程安全的！
   4. Stack是基于数组实现的，是栈，它继承与Vector，特性是FILO（先进后出）

二、情景使用

　　1. 当集合中对插入元素数据的速度要求不高，但是要求快速访问元素数据，则使用ArrayList！
　　2. 当集合中对访问元素数据速度不做要求不高，但是对插入和删除元素数据速度要求高的情况，则使用LinkedList！
　　3.当集合中有多线程对集合元素进行操作时候，则使用Vector！但是现在BVector现在一般不再使用，如需在多线程下使用，可以用CopyOnWriteArrayList，在java.util.concurrent包下。
　　4.当集合中有需求是希望后保存的数据先读取出来，则使用Stack！

三、各自简介

　　3.1 ArrayList 

　　　　ArrayList 是最常用的 List 实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已经有数 组的数据复制到新的存储空间中。当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时，需要对数组进 行复制、移动、代价比较高。因此，它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除,线程不安全。 

　　3.2 LinkedList

　　　　LinkedList是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较 慢。另外，他还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆 栈、队列和双向队列使用。 增删效率较高，查询效率较低，线程不安全

　　3.3 Vector

　　　　Vector与ArrayList一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一 个线程能够写 Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此， 访问它比访问ArrayList慢。 查询效率较高，增删效率较低，线程安全。

　　3.4 Stack

　　　　后进先出（LIFO）的对象堆栈。继承了Vector ，也是一个数组。它通过五个操作对类 Vector 进行了扩展 ，允许将向量视为堆栈。

 

四、分方面比较

　　4.1.底层数据结构

　　　　ArrayList、Vector底层依赖数组，查询效率较高，增删效率较低（因为Vector是线程安全的，整体效率比ArrayList低）

　　　　LinkedList底层依赖双向循环链表，增删效率较高，查询效率较低

　　4.2.存储元素方面

　　　　ArrayList、Vector、LinkedList中的元素有序、可重复、允许null值

　　4.3.扩容方面

　　　　ArrayList一次扩容1.5倍

　　　　Vector根据增量扩容，增量为0，扩容2倍；否则原容量+增量

　　　　LinkedList没有扩容

　　4.4.线程安全方面

　　　　ArrayList、LinkedList线程不安全（如果有多个线程需要同时访问List集合中的元素，可以考虑使用Collections将集合包装成线程安全的集合）

　　　　Vector线程安全

五、面试题

　　5.1 ArrayList与Vector的异同：

　　

 

　　　　补：都支持fail-fast机制

　　5.2  ArrayList与LinkedList的异同

1. 两者都是List接口的实现类
2. ArrayList是基于动态数组的数据结构，而LinkedList是基于链表的数据结构
3. 对于随机访问get和set（查询操作），ArrayList要优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针
4. 对于增删操作（add和remove），LinkedList优于ArrayList