List介面（動態陣列）

List集合類中元素有序且可重複

ArrayList（重要）

• 作為List介面的主要實現類
• 執行緒不安全的，效率高
• 底層使用Object[] elementData陣列儲存

ArrayList的原始碼分析

jdk7

1. 構造器

   ArrayList list = new ArrayList();

   • 底層建立了長度為10的Object[]陣列elementData
2. 新增資料

   list.add(123)

   • 相當於elementData[0] = new Integer(123)
   • 底層的陣列長度為10，新增元素個數小於10時，正常新增元素
   • 新增的元素個數大於10後（底層elementData陣列容量不夠），則需要擴容，預設擴容為原來容量的1.5倍（相當於新造一個數組，長度為原來長度的1.5倍）。同時需要將原來陣列的資料複製到新的陣列中

結論：建議使用帶參的構造器（避免在中間時擴容）

ArrayList list = new ArrayList(int capacity)

jdk8

1. 構造器

   ArrayList list = new ArrayList();

   • 底層Object[] elementData初始化為{}，並沒有建立長度為10的陣列
2. 新增資料

   list.add(123)

   • 第一次add()時，底層才建立了長度為10的陣列，並將資料123新增到elementData[0]位置上
   • 後續的新增與擴容操作與jdk7相同

結論

• jdk7中的ArrayList的物件的建立類似於單例模式中的餓漢式
• jdk8中的ArrayList的物件的建立類似於單例模式中的懶漢式。延遲了陣列的建立，節省記憶體

LinkedList

• 對於頻繁的插入、刪除操作，使用此類效率比ArrayList高
• 底層使用雙向連結串列儲存
  

LinkedList的原始碼分析

LinkedList list = new LinkedList();

內部聲明瞭Node型別的first和last屬性，預設值為null

list.add(123);

將123封裝到Node中，建立了Node物件

其中Node定義為（原始碼），體現了LinkedList雙向連結串列的特徵：

private static class Node<E> {
        E item;
        LinkedList.Node<E> next;
        LinkedList.Node<E> prev;

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

Vector（不常用）

• 作為List介面的古老實現類
• 執行緒安全的、效率低
• 底層使用Object[] elementData陣列儲存

Vector原始碼分析

• jdk7和jdk8中通過Vector(）構造器建立物件時，底層都建立了長度為10的陣列
• 預設擴容為原來陣列長度的2倍

三者異同

相同點

三個類都實現了List介面，儲存資料的特點相同（有序、可重複的資料）

不同點

• 底層不同
• 不同情況下效率不同
• 執行緒安全問題