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前面已经学习完了List部分的源码，主要是ArrayList和LinkedList两部分内容，这一节主要总结下List部分的内容。
List概括
先来回顾一下List在Collection中的的框架图：
从图中我们可以看出：
1. List是一个接口，它继承与Collection接口，代表有序的队列。
2. AbstractList是一个抽象类，它继承与AbstractCollection。AbstractList实现了List接口中除了size()、get(int location)之外的方法。
3. AbstractSequentialList是一个抽象类，它继承与AbstrctList。AbstractSequentialList实现了“链表中，根据index索引值操作链表的全部方法”。
4. ArrayList、LinkedList、Vector和Stack是List的四个实现类，其中Vector是基于JDK1.0，虽然实现了同步，但是效率低，已经不用了，Stack继承与Vector，所以不再赘述。
5. LinkedList是个双向链表，它同样可以被当作栈、队列或双端队列来使用。
ArrayList和LinkedList区别
我们知道，通常情况下，ArrayList和LinkedList的区别有以下几点：
1. ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，而LinkedList是基于链表的数据结构；
2. 对于随机访问get和set，ArrayList要优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针；
3. 对于添加和删除操作add和remove，一般大家都会说LinkedList要比ArrayList快，因为ArrayList要移动数据。但是实际情况并非这样，对于添加或删除，LinkedList和ArrayList并不能明确说明谁快谁慢，下面会详细分析。
我们结合之前分析的源码，来看看为什么是这样的：
ArrayList中的随机访问、添加和删除部分源码如下：
-
- public E get(int index) {
- rangeCheck(index);
-
- return elementData(index);
- }
-
-
- public E set(int index, E element) {
- rangeCheck(index);
-
- E oldValue = elementData(index);
- elementData[index] = element;
- return oldValue;
- }
-
-
- public void add(int index, E element) {
- rangeCheckForAdd(index);
-
- ensureCapacityInternal(size + 1);
-
- System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
- size - index);
- elementData[index] = element;
- size++;
- }
-
-
- public E remove(int index) {
- rangeCheck(index);
-
- modCount++;
- E oldValue = elementData(index);
-
- int numMoved = size - index - 1;
- if (numMoved > 0)
-
- System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
- numMoved);
-
- elementData[--size] = null;
-
- return oldValue;
- }
LinkedList中的随机访问、添加和删除部分源码如下：
-
- public E get(int index) {
- checkElementIndex(index);
- return node(index).item;
- }
-
-
- public E set(int index, E element) {
- checkElementIndex(index);
- Node<E> x = node(index);
- E oldVal = x.item;
- x.item = element;
- return oldVal;
- }
-
-
- public void add(int index, E element) {
- checkPositionIndex(index);
-
- if (index == size)
- linkLast(element);
- else
- linkBefore(element, node(index));
- }
-
-
- public E remove(int index) {
- checkElementIndex(index);
- return unlink(node(index));
- }
-
-
- Node<E> node(int index) {
-
-
- if (index < (size >> 1)) {
- Node<E> x = first;
- for (int i = 0; i < index; i++)
- x = x.next;
- return x;
- } else {
- Node<E> x = last;
- for (int i = size - 1; i > index; i--)
- x = x.prev;
- return x;
- }
- }
从源码可以看出，ArrayList想要get(int index)元素时，直接返回index位置上的元素，而LinkedList需要通过for循环进行查找，虽然LinkedList已经在查找方法上做了优化，比如index < size / 2，则从左边开始查找，反之从右边开始查找，但是还是比ArrayList要慢。这点是毋庸置疑的。
ArrayList想要在指定位置插入或删除元素时，主要耗时的是System.arraycopy动作，会移动index后面所有的元素；LinkedList主耗时的是要先通过for循环找到index，然后直接插入或删除。这就导致了两者并非一定谁快谁慢，下面通过一个测试程序来测试一下两者插入的速度：
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.Collections;
- import java.util.LinkedList;
- import java.util.List;
-
-
-
-
- public class ArrayOrLinked {
- static List<Integer> array=new ArrayList<Integer>();
- static List<Integer> linked=new LinkedList<Integer>();
-
- public static void main(String[] args) {
-
-
- for(int i=0;i<10000;i++){
- array.add(i);
- linked.add(i);
- }
-
- System.out.println("array time:"+getTime(array));
- System.out.println("linked time:"+getTime(linked));
-
- System.out.println("array insert time:"+insertTime(array));
- System.out.println("linked insert time:"+insertTime(linked));
-
- }
- public static long getTime(List<Integer> list){
- long time=System.currentTimeMillis();
- for(int i = 0; i < 10000; i++){
- int index = Collections.binarySearch(list, list.get(i));
- if(index != i){
- System.out.println("ERROR!");
- }
- }
- return System.currentTimeMillis()-time;
- }
-
-
- public static long insertTime(List<Integer> list){
-
-
-
-
- long num = 10000;
- int index = 1000;
- long time=System.currentTimeMillis();
- for(int i = 1; i < num; i++){
- list.add(index, i);
- }
- return System.currentTimeMillis()-time;
-
- }
-
- }
主要有两个因素决定他们的效率，插入的数据量和插入的位置。我们可以在程序里改变这两个因素来测试它们的效率。
当数据量较小时，测试程序中，大约小于30的时候，两者效率差不多，没有显著区别；当数据量较大时，大约在容量的1/10处开始，LinkedList的效率就开始没有ArrayList效率高了，特别到一半以及后半的位置插入时，LinkedList效率明显要低于ArrayList，而且数据量越大，越明显。比如我测试了一种情况，在index=1000的位置(容量的1/10)插入10000条数据和在index=5000的位置以及在index=9000的位置插入10000条数据的运行时间如下：
- 在index=1000出插入结果：
- array time:4
- linked time:240
- array insert time:20
- linked insert time:18
-
- 在index=5000处插入结果：
- array time:4
- linked time:229
- array insert time:13
- linked insert time:90
-
- 在index=9000处插入结果：
- array time:4
- linked time:237
- array insert time:7
- linked insert time:92
从运行结果看，LinkedList的效率是越来越差。
所以当插入的数据量很小时，两者区别不太大，当插入的数据量大时，大约在容量的1/10之前，LinkedList会优于ArrayList，在其后就劣与ArrayList，且越靠近后面越差。所以个人觉得，一般首选用ArrayList，由于LinkedList可以实现栈、队列以及双端队列等数据结构，所以当特定需要时候，使用LinkedList，当然咯，数据量小的时候，两者差不多，视具体情况去选择使用；当数据量大的时候，如果只需要在靠前的部分插入或删除数据，那也可以选用LinkedList，反之选择ArrayList反而效率更高。
关于ArrayList和LinkedList的比较，就讨论这么多吧，如果有错误之处，请留言指正~
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