Java集合学习（八）List总结

Java集合学习（八）List总结2014-08-03List总结（LinkedList, ArrayList等使用场景和性能分析

前面，我们学完了List的全部内容（ArrayList, LinkedList, Vector, Stack）。

Java 集合系列03之 ArrayList详细介绍（源码解析）和使用示例

Java 集合系列04之 fail-fast总结（通过ArrayList来说明fail-fast的原理、解决办法）

Java 集合系列05之 LinkedList详细介绍（源码解析）和使用示例

Java 集合系列06之 Vector详细介绍（源码解析）和使用示例

Java 集合系列07之 Stack详细介绍（源码解析）和使用示例

现在，我们再回头看看总结一下List。

第1部分 List概括

先回顾一下List的框架图

List 是一个接口，它继承于Collection的接口。它代表着有序的队列。
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。
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”。

ArrayList, LinkedList, Vector, Stack是List的4个实现类。
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。
LinkedList 是一个双向链表。它也可以被当作堆栈、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。
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。
Stack 是栈，它继承于Vector。它的特性是：先进后出（FILO, First In Last Out）。

第2部分 List使用场景

学东西的最终目的是为了能够理解、使用它。下面先概括的说明一下各个List的使用场景，后面再分析原因。

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：

import java.util.*;import java.lang.Class; /* * @desc 对比ArrayList和LinkedList的插入、随机读取效率、删除的效率 * * @author skywang */public class ListCompareTest { private static final int COUNT = 100000; private static LinkedList linkedList = new LinkedList（）;private static ArrayList arrayList = new ArrayList（）;private static Vector vector = new Vector（）;private static Stack stack = new Stack（）; public static void main（String[] args） {// 换行符System.out.println（）;// 插入insertByPosition（stack） ;insertByPosition（vector） ;insertByPosition（linkedList） ;insertByPosition（arrayList） ; // 换行符System.out.println（）;// 随机读取readByPosition（stack）;readByPosition（vector）;readByPosition（linkedList）;readByPosition（arrayList）; // 换行符System.out.println（）;// 删除 deleteByPosition（stack）;deleteByPosition（vector）;deleteByPosition（linkedList）;deleteByPosition（arrayList）;} // 获取list的名称private static String getListName（List list） {if （list instanceof LinkedList） {return "LinkedList";} else if （list instanceof ArrayList） {return "ArrayList";} else if （list instanceof Stack） {return "Stack";} else if （list instanceof Vector） {return "Vector";} else {return "List";}} // 向list的指定位置插入COUNT个元素，并统计时间private static void insertByPosition（List list） {long startTime = System.currentTimeMillis（）; // 向list的位置0插入COUNT个数for （int i=0; i<COUNT; i++）list.add（0, i）; long endTime = System.currentTimeMillis（）;long interval = endTime - startTime;System.out.println（getListName（list） + " : insert "+COUNT+" elements into the 1st position use time：" + interval+" ms"）;} // 从list的指定位置删除COUNT个元素，并统计时间private static void deleteByPosition（List list） {long startTime = System.currentTimeMillis（）; // 删除list第一个位置元素for （int i=0; i<COUNT; i++）list.remove（0）; long endTime = System.currentTimeMillis（）;long interval = endTime - startTime;System.out.println（getListName（list） + " : delete "+COUNT+" elements from the 1st position use time：" + interval+" ms"）;} // 根据position，不断从list中读取元素，并统计时间private static void readByPosition（List list） {long startTime = System.currentTimeMillis（）; // 读取list元素for （int i=0; i<COUNT; i++）list.get（i）; long endTime = System.currentTimeMillis（）;long interval = endTime - startTime;System.out.println（getListName（list） + " : read "+COUNT+" elements by position use time：" + interval+" ms"）;}}

运行结果如下：
Stack : insert 100000 elements into the 1st position use time：1640 ms
Vector : insert 100000 elements into the 1st position use time：1607 ms
LinkedList : insert 100000 elements into the 1st position use time：29 ms
ArrayList : insert 100000 elements into the 1st position use time：1617 ms