ArrayList和Vector使用了數(shù)組的實現(xiàn)，可以認為ArrayList或者Vector封裝了對內部數(shù)組的操作锅尘，比如向數(shù)組中添加继薛，刪除诫隅，插入新的元素或者數(shù)據(jù)的擴展和重定向。
LinkedList使用了循環(huán)雙向鏈表數(shù)據(jù)結構咧最。與基于數(shù)組ArrayList相比捂人，這是兩種截然不同的實現(xiàn)技術，這也決定了它們將適用于完全不同的工作場景窗市。
LinkedList鏈表由一系列表項連接而成先慷。一個表項總是包含3個部分：元素內容，前驅表和后驅表咨察，如圖所示：
在下圖展示了一個包含3個元素的LinkedList的各個表項間的連接關系论熙。在JDK的實現(xiàn)中，無論LikedList是否為空摄狱，鏈表內部都有一個header表項脓诡，它既表示鏈表的開始，也表示鏈表的結尾媒役。表項header的后驅表項便是鏈表中第一個元素祝谚，表項header的前驅表項便是鏈表中最后一個元素。
下面以增加和刪除元素為例比較ArrayList和LinkedList的不同之處：
（1）增加元素到列表尾端：
在ArrayList中增加元素到隊列尾端的代碼如下：
<pre>public boolean add(E e){
ensureCapacity(size+1);//確保內部數(shù)組有足夠的空間
elementData[size++]=e;//將元素加入到數(shù)組的末尾酣衷，完成添加
return true;
} </pre>
ArrayList中add()方法的性能決定于ensureCapacity()方法交惯。ensureCapacity()的實現(xiàn)如下：
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>public vod ensureCapacity(int minCapacity){
modCount++; int oldCapacity=elementData.length; if(minCapacity>oldCapacity){ //如果數(shù)組容量不足，進行擴容
Object[] oldData=elementData; int newCapacity=(oldCapacity*3)/2+1; //擴容到原始容量的1.5倍
if(newCapacitty<minCapacity) //如果新容量小于最小需要的容量穿仪，則使用最小 //需要的容量大小
newCapacity=minCapacity ; //進行擴容的數(shù)組復制
elementData=Arrays.copyof(elementData,newCapacity);
}
}</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
可以看到席爽，只要ArrayList的當前容量足夠大，add()操作的效率非常高的啊片。只有當ArrayList對容量的需求超出當前數(shù)組大小時只锻，才需要進行擴容。擴容的過程中紫谷，會進行大量的數(shù)組復制操作齐饮。而數(shù)組復制時，最終將調用System.arraycopy()方法笤昨，因此add()操作的效率還是相當高的祖驱。
LinkedList 的add()操作實現(xiàn)如下，它也將任意元素增加到隊列的尾端：
<pre>public boolean add(E e){
addBefore(e,header);//將元素增加到header的前面
return true;
}</pre>
其中addBefore()的方法實現(xiàn)如下：
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>private Entry<E> addBefore(E e,Entry<E> entry){
Entry<E> newEntry = new Entry<E>(e,entry,entry.previous);
newEntry.provious.next=newEntry;
newEntry.next.previous=newEntry;
size++;
modCount++; return newEntry;
}</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
可見瞒窒，LinkeList由于使用了鏈表的結構羹膳，因此不需要維護容量的大小。從這點上說根竿，它比ArrayList有一定的性能優(yōu)勢陵像，然而就珠，每次的元素增加都需要新建一個Entry對象，并進行更多的賦值操作醒颖。在頻繁的系統(tǒng)調用中妻怎，對性能會產生一定的影響。
（2）增加元素到列表任意位置
除了提供元素到List的尾端泞歉，List接口還提供了在任意位置插入元素的方法：void add(int index,E element);
由于實現(xiàn)的不同逼侦，ArrayList和LinkedList在這個方法上存在一定的性能差異，由于ArrayList是基于數(shù)組實現(xiàn)的腰耙，而數(shù)組是一塊連續(xù)的內存空間榛丢，如果在數(shù)組的任意位置插入元素，必然導致在該位置后的所有元素需要重新排列挺庞，因此晰赞，其效率相對會比較低。
以下代碼是ArrayList中的實現(xiàn)：
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>public void add(int index,E element){ if(index>size||index<0) throw new IndexOutOfBoundsException( "Index:"+index+",size: "+size);
ensureCapacity(size+1);
System.arraycopy(elementData,index,elementData,index+1,size-index);
elementData[index] = element;
size++;
} </pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
可以看到每次插入操作选侨，都會進行一次數(shù)組復制掖鱼。而這個操作在增加元素到List尾端的時候是不存在的，大量的數(shù)組重組操作會導致系統(tǒng)性能低下援制。并且插入元素在List中的位置越是靠前戏挡，數(shù)組重組的開銷也越大。
而LinkedList此時顯示了優(yōu)勢：
<pre>public void add(int index,E element){
addBefore(element,(index==size?header:entry(index)));
}</pre>
可見晨仑，對LinkedList來說褐墅，在List的尾端插入數(shù)據(jù)與在任意位置插入數(shù)據(jù)是一樣的，不會因為插入的位置靠前而導致插入的方法性能降低洪己。
（3）刪除任意位置元素
對于元素的刪除妥凳，List接口提供了在任意位置刪除元素的方法：
<pre>public E remove(int index);</pre>
對ArrayList來說，remove()方法和add()方法是雷同的码泛。在任意位置移除元素后猾封，都要進行數(shù)組的重組澄耍。ArrayList的實現(xiàn)如下：
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>public E remove(int index){
RangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue=(E) elementData[index]; int numMoved=size-index-1; if(numMoved>0)
System.arraycopy(elementData,index+1,elementData,index,numMoved);
elementData[--size]=null; return oldValue;
}</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
可以看到噪珊，在ArrayList的每一次有效的元素刪除操作后，都要進行數(shù)組的重組齐莲。并且刪除的位置越靠前痢站，數(shù)組重組時的開銷越大。
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>public E remove(int index){ return remove(entry(index));
} private Entry<E> entry(int index){ if(index<0 || index>=size) throw new IndexOutBoundsException("Index:"+index+",size:"+size);
Entry<E> e= header; if(index<(size>>1)){//要刪除的元素位于前半段
for(int i=0;i<=index;i++)
e=e.next;
}else{ for(int i=size;i>index;i--)
e=e.previous;
} return e;
}</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
在LinkedList的實現(xiàn)中选酗，首先要通過循環(huán)找到要刪除的元素阵难。如果要刪除的位置處于List的前半段，則從前往后找芒填；若其位置處于后半段呜叫，則從后往前找空繁。因此無論要刪除較為靠前或者靠后的元素都是非常高效的；但要移除List中間的元素卻幾乎要遍歷完半個List朱庆，在List擁有大量元素的情況下盛泡，效率很低。
（4）容量參數(shù)
容量參數(shù)是ArrayList和Vector等基于數(shù)組的List的特有性能參數(shù)娱颊。它表示初始化的數(shù)組大小傲诵。當ArrayList所存儲的元素數(shù)量超過其已有大小時。它便會進行擴容箱硕，數(shù)組的擴容會導致整個數(shù)組進行一次內存復制拴竹。因此合理的數(shù)組大小有助于減少數(shù)組擴容的次數(shù)，從而提高系統(tǒng)性能剧罩。
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>public ArrayList(){ this(10);
} public ArrayList (int initialCapacity){ super(); if(initialCapacity<0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity:"+initialCapacity) this.elementData=new Object[initialCapacity];
}</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
ArrayList提供了一個可以制定初始數(shù)組大小的構造函數(shù)：
<pre>public ArrayList(int initialCapacity) </pre>
現(xiàn)以構造一個擁有100萬元素的List為例栓拜，當使用默認初始化大小時，其消耗的相對時間為125ms左右斑响，當直接制定數(shù)組大小為100萬時菱属，構造相同的ArrayList僅相對耗時16ms。
（5）遍歷列表
遍歷列表操作是最常用的列表操作之一舰罚，在JDK1.5之后纽门，至少有3中常用的列表遍歷方式：forEach操作，迭代器和for循環(huán)营罢。
[
](javascript:void(0); "復制代碼")
<pre>String tmp; long start=System.currentTimeMills(); //ForEach
for(String s:list){
tmp=s;
}
System.out.println("foreach spend:"+(System.currentTimeMills()-start));
start = System.currentTimeMills(); for(Iterator<String> it=list.iterator();it.hasNext();){
tmp=it.next();
}
System.out.println("Iterator spend;"+(System.currentTimeMills()-start));
start=System.currentTimeMills(); int size=;list.size(); for(int i=0;i<size;i++){
tmp=list.get(i);
}
System.out.println("for spend;"+(System.currentTimeMills()-start));</pre>
](javascript:void(0); "復制代碼")
構造一個擁有100萬數(shù)據(jù)的ArrayList和等價的LinkedList赏陵，使用以上代碼進行測試，測試結果的相對耗時如下表所示：
可以看到饲漾，最簡便的ForEach循環(huán)并沒有很好的性能表現(xiàn)蝙搔，綜合性能不如普通的迭代器，而是用for循環(huán)通過隨機訪問遍歷列表時考传，ArrayList表項很好吃型，但是LinkedList的表現(xiàn)卻無法讓人接受，甚至沒有辦法等待程序的結束僚楞。這是因為對LinkedList進行隨機訪問時勤晚，總會進行一次列表的遍歷操作。性能非常差泉褐，應避免使用赐写。
