1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-1.3-List(深入底層)

List是一個(gè)有序的集合屎篱,和set不同的是盈罐,List允許存儲(chǔ)項(xiàng)的值為空驻右,也允許存儲(chǔ)相等值的存儲(chǔ)項(xiàng)

本文參考了一下博客
1.https://blog.csdn.net/wz249863091/article/details/52853360
2.https://blog.csdn.net/zxt0601/article/details/77281231

1.ArrayList

ArrayList是一個(gè)數(shù)組實(shí)現(xiàn)的列表,由于是以數(shù)組的形式存儲(chǔ)起惕,決定了特點(diǎn)是查詢快涡贱,插入刪除慢。(因?yàn)橹赶蛩饕恢貌迦雽?duì)象時(shí),會(huì)將指定索引位置及之后的所有對(duì)象相應(yīng)向后移動(dòng)一位)惹想。

  • ArrayList初始容量是10问词。
  • 如果能預(yù)先知道數(shù)據(jù)項(xiàng)的個(gè)數(shù),盡量使用initialCapacity帶參的構(gòu)造函數(shù)嘀粱,因?yàn)闊o(wú)參的在擴(kuò)充容量的時(shí)候要不停的調(diào)Arrays.copyof()方法激挪,擴(kuò)展數(shù)組大小造成性能浪費(fèi)。
  • add操作:不管是不是指定index的add操作锋叨,都會(huì)先確認(rèn)當(dāng)前的數(shù)組空間是否夠插入數(shù)據(jù)垄分。ArrayList默認(rèn)每次都是自增50%(10,15,22,33...)的大小再和minCapacity比較,如果還是不夠娃磺,就把當(dāng)前的size擴(kuò)充至minCapacity薄湿。如果是在中間插入,需要用到System.arraycopy豌鸡,把index開(kāi)始所有的數(shù)據(jù)向后移動(dòng)一位再進(jìn)行插入嘿般。
  • 減少擴(kuò)容帶來(lái)的性能問(wèn)題可以通過(guò)段标,1)
public ArrayList(int initialCapacity) {} //構(gòu)造方法涯冠,指定集合的大小。

2)在需要擴(kuò)容的時(shí)候逼庞,手動(dòng)調(diào)用方法擴(kuò)容蛇更。

public void ensureCapacity(int minCapacity) {}

不過(guò)該方法是ArrayList的API,不是List接口里的赛糟,所以使用時(shí)需要強(qiáng)轉(zhuǎn):
((ArrayList)list).ensureCapacity(20);

優(yōu)點(diǎn)

1.底層是數(shù)組派任,根據(jù)下標(biāo)查找的時(shí)間復(fù)雜段為O(1)。

缺點(diǎn)

1.因其底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)組璧南,所以可想而知掌逛,它是占據(jù)一塊連續(xù)的內(nèi)存空間(容量就是數(shù)組的length),所以它也有數(shù)組的缺點(diǎn)司倚,空間效率不高豆混。
2.線程不安全,主要體現(xiàn)在动知,在做add和remove等操作的時(shí)候皿伺,整個(gè)方法不是原子的。以增操作為案例
源碼:

public boolean add(E e) {    
        // 確定ArrayList的容量大小    
        ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!!    
        // 添加e到ArrayList中    
        elementData[size++] = e;    
        return true;    
    }

// 若ArrayList的容量不足以容納當(dāng)前的全部元素盒粮,設(shè)置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”    
    public void ensureCapacity(int minCapacity) {    
        // 將“修改統(tǒng)計(jì)數(shù)”+1鸵鸥,該變量主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)fail-fast機(jī)制的    
        modCount++;    
        int oldCapacity = elementData.length;    
        // 若當(dāng)前容量不足以容納當(dāng)前的元素個(gè)數(shù),設(shè)置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”    
        if (minCapacity > oldCapacity) {    
            Object oldData[] = elementData;    
            int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;    
            //如果還不夠丹皱,則直接將minCapacity設(shè)置為當(dāng)前容量  
            if (newCapacity < minCapacity)    
                newCapacity = minCapacity;    
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);    
        }    
    }

而elementData[size++] = e; 其實(shí)可以看成兩步

  1. elementData[size] = e妒穴;
  2. size ++宋税;
    ①假設(shè)A線程執(zhí)行完第一條語(yǔ)句時(shí),CPU暫停執(zhí)行A線程轉(zhuǎn)而去執(zhí)行B線程宰翅,此時(shí)ArrayList的size并沒(méi)有加一弃甥,這時(shí)在ArrayList中B線程就會(huì)覆蓋掉A線程賦的值,而此時(shí)汁讼,A線程和B線程先后執(zhí)行size++淆攻,便會(huì)出現(xiàn)值為null的情況;
    ②至于異常情況中會(huì)出現(xiàn)的ArrayIndexOutOfBoundsException異常嘿架,
    則是A線程在執(zhí)行ensureCapacity(size+1)后沒(méi)有繼續(xù)執(zhí)行瓶珊,此時(shí)恰好minCapacity等于oldCapacity,B線程再去執(zhí)行耸彪,同樣由于minCapacity等于oldCapacity伞芹,ArrayList并沒(méi)有增加長(zhǎng)度,B線程可以繼續(xù)執(zhí)行賦值(elementData[size] = e)并size ++也執(zhí)行了蝉娜,此時(shí)唱较,CPU又去執(zhí)行A線程的賦值操作,由于size值加了1召川,size值大于了ArrayList的最大長(zhǎng)度南缓,
    因此便出現(xiàn)了ArrayIndexOutOfBoundsException異常。

解決:
如果需要在多線程中使用荧呐,可以采用list<Object> list =Collections.synchronizedList(new ArrayList<Object>)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)ArrayList對(duì)象汉形。

2.Vector

Vector就是ArrayList的線程安全版,它的方法前都加了synchronized鎖倍阐,其他實(shí)現(xiàn)邏輯都相同概疆。
如果對(duì)線程安全要求不高的話,可以選擇ArrayList峰搪,畢竟synchronized也很耗性能岔冀。

3.LinkedList

LinkedList還是一個(gè)雙向鏈表。
跟數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的鏈表是一樣的概耻,只不過(guò)C里面的是指針之前前后節(jié)點(diǎn)使套,java是用的對(duì)象。

通過(guò)上面對(duì)ArrayList和LinkedList的分析咐蚯,可以理解List的3個(gè)特性
1.是按順序查找
2.允許存儲(chǔ)項(xiàng)為空
3.允許多個(gè)存儲(chǔ)項(xiàng)的值相等

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末童漩,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子春锋,更是在濱河造成了極大的恐慌矫膨,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 218,122評(píng)論 6 505
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異侧馅,居然都是意外死亡危尿,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,070評(píng)論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門馁痴,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)谊娇,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事罗晕〖没叮” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 164,491評(píng)論 0 354
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵小渊,是天一觀的道長(zhǎng)法褥。 經(jīng)常有香客問(wèn)我,道長(zhǎng)酬屉,這世上最難降的妖魔是什么半等? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 58,636評(píng)論 1 293
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮呐萨,結(jié)果婚禮上杀饵,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己谬擦,他們只是感情好切距,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,676評(píng)論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布。 她就那樣靜靜地躺著怯屉,像睡著了一般蔚舀。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪饵沧。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上锨络,一...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 51,541評(píng)論 1 305
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音狼牺,去河邊找鬼羡儿。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛是钥,可吹牛的內(nèi)容都是我干的掠归。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,292評(píng)論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼悄泥,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼虏冻!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起弹囚,我...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 39,211評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤厨相,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體蛮穿,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,655評(píng)論 1 314
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡庶骄,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,846評(píng)論 3 336
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了践磅。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片单刁。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,965評(píng)論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖府适,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出羔飞,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤檐春,帶...
    沈念sama閱讀 35,684評(píng)論 5 347
  • 正文 年R本政府宣布褥傍,位于F島的核電站,受9級(jí)特大地震影響喇聊,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏恍风。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,295評(píng)論 3 329
  • 文/蒙蒙 一誓篱、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望朋贬。 院中可真熱鬧,春花似錦窜骄、人聲如沸锦募。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 31,894評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)糠亩。三九已至,卻和暖如春准验,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間赎线,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書人閱讀 33,012評(píng)論 1 269
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工糊饱, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留垂寥,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,126評(píng)論 3 370
  • 正文 我出身青樓另锋,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像滞项,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子夭坪,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,914評(píng)論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容