List概述

List汇合的元素以线性形式存储
1.能够容许反复的对象。
2.能够插入多个null元素。
3.是一个有序汇合,放弃了每个元素的插入程序,输入的程序就是插入的程序。

List实现类

ArrayList

ArrayList底层是用数组实现的存储,Object[] elementData
查问效率高,增删效率低,线程不平安
ArrayList()提供了三种构造方法。
  ArrayList():结构一个初始容量为10的空列表。

    /**     * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.     */    public ArrayList() {        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;    }

  ArrayList(int initialCapacity):结构具备指定初始容量的空列表。

    public ArrayList(int initialCapacity) {        if (initialCapacity > 0) {            this.elementData = new Object[initialCapacity];        } else if (initialCapacity == 0) {            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;        } else {            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                               initialCapacity);        }    }

  ArrayList(Collection c):结构一个蕴含指定汇合的元素的列表,依照它们由汇合的迭代器返回的程序。

    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {        elementData = c.toArray();        if ((size = elementData.length) != 0) {            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)            if (elementData.getClass() != Object[].class)                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);        } else {            // replace with empty array.            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;        }    }

ArrayList要害源码解析

add()办法
    public boolean add(E e) {        ensureCapacityInternal(size + 1);        elementData[size++] = e;        return true;    }        private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));    }        private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);        }        return minCapacity;    }        private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {        modCount++;        // 如果minCapacity大于elementData的长度,则进行扩容解决        if (minCapacity - elementData.length > 0)            grow(minCapacity);    }    private void grow(int minCapacity) {        int oldCapacity = elementData.length;        //容量默认扩充1.5倍        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);        if (newCapacity - minCapacity < 0)            newCapacity = minCapacity;        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)            //数组容量存在最大值            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);                //数组复制        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);    }    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {        if (minCapacity < 0) // overflow            throw new OutOfMemoryError();        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?            Integer.MAX_VALUE :            MAX_ARRAY_SIZE;    }    
  1. int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);每次扩容是原数组的1.5倍
  2. elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);创立一个长度是原数组容量1.5倍的新的数组,将原数组的数据复制到新数组中,elementData指向新的数组地址
  3. 扩容也是无限的,存在最大值Integer.MAX_VALUE,然而在某些虚拟机上数组容量达到MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8时会内存溢出

4.最重要的一个点:如果咱们能够当时预计出数据量,那么最好给ArrayList一个初始值,这样能够缩小其扩容次数,从而省掉很屡次内存申请和数据搬移操作。(不指定初始值,至多会执行一次grow办法,用于初始化外部数组)。

remove()办法
    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; // clear to let GC do its work        return oldValue;    }

System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);复制一个index+1开始到最初的数组,而后把它放到index开始的地位

ArrayList为什么是线程不平安的

add()办法是非原子操作
1.多个线程进行add操作时可能会导致elementData数组越界
2.多线程环境下执行时,可能就会产生一个线程的值笼罩另一个线程增加的值

Vector

在ArrayList的所有办法加了synchronized关键字,线程平安。

LinkedList

ArrayList底层是用双向链表实现的存储,
查问效率低,增删效率高,线程不平安

Node节点:

    private static class Node<E> {        E item;        Node<E> next;        Node<E> prev;        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {            this.item = element;            this.next = next;            this.prev = prev;        }    }

LinkedList有一个空参构造函数和一个汇合参数构造函数:

    public LinkedList() {    }    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {        this();        addAll(c);    }

LinkedList要害源码解析

get()办法:

    public E get(int index) {        checkElementIndex(index);        return node(index).item;    }        Node<E> node(int index) {        // assert isElementIndex(index);        //查找地位 index 如果小于节点数量的一半(size>>1示意把size右移1位,相当于size/2)则从头节点开始查找,否则从尾节点查找        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;        }    }

LinkedList为什么是线程不平安的

add()办法是非原子操作
多个线程进行add操作时可能会节点笼罩

Stack

Stack 继承自Vector,底层也是用数组实现的存储,线程平安,恪守 LIFO(后进先出)的操作程序

Stack要害源码解析

    //入栈,增加一个元素到数组开端    public E push(E item) {        addElement(item);        return item;    }        //出栈,删除数组最初一个元素并返回    public synchronized E pop() {        E       obj;        int     len = size();        obj = peek();        removeElementAt(len - 1);        return obj;    }    //获取最初一个元素,不删除    public synchronized E peek() {        int     len = size();        if (len == 0)            throw new EmptyStackException();        return elementAt(len - 1);    }

参考:
一篇文章带您读懂List汇合(源码剖析)