第8講 | 對(duì)比Vector眷篇、ArrayList、LinkedList有何區(qū)別荔泳?

典型回答

這三者都是實(shí)現(xiàn)集合框架中的 List蕉饼,也就是所謂的有序集合,提供相似的操作玛歌,因?yàn)榫唧w的設(shè)計(jì)區(qū)別昧港,在行為、性能支子、線程安全等方面慨飘,表現(xiàn)又有很大不同。

Vector: 線程安全得動(dòng)態(tài)數(shù)組译荞,內(nèi)部是使用對(duì)象數(shù)組來保存數(shù)據(jù),可以根據(jù)需要自動(dòng)的增加容量休弃,當(dāng)數(shù)組已滿時(shí)吞歼,會(huì)創(chuàng)建新的數(shù)組,并拷貝原有數(shù)組數(shù)據(jù)塔猾。

ArrayList: 應(yīng)用更加廣泛的動(dòng)態(tài)數(shù)組實(shí)現(xiàn),線程不安全篙骡,性能好,Vector 在擴(kuò)容時(shí)會(huì)提高 1 倍,而 ArrayList則是50%糯俗。

LinkedList: 雙向鏈表尿褪,線程不安全。

適用場(chǎng)景

  • Vector 和 ArrayList 作為動(dòng)態(tài)數(shù)組得湘,其內(nèi)部元素順序存儲(chǔ)杖玲,所以非常適合隨機(jī)訪問的場(chǎng)合。插入和刪除元素(除了尾部)需要移動(dòng)后續(xù)所有元素淘正,性能較差摆马。

  • LinkedList 進(jìn)行節(jié)點(diǎn)插入、刪除卻要高效得多鸿吆,但隨即訪問性能較差囤采。

在應(yīng)用開發(fā)中,如果事先可以估計(jì)到惩淳,應(yīng)用操作是偏向于插入蕉毯、刪除,還是隨機(jī)訪問較多思犁,就可以針對(duì)性的進(jìn)行選擇代虾。

狹義的集合框架(不包括Map)

image.png

  • TreeMap/TreeSet 支持自然順序/自定義順序,但是添加、刪除抒倚、包含等操作要相對(duì)低效(log(n) 時(shí)間)

  • HashMap/HashSet 利用哈希算法,可以提供常數(shù)時(shí)間的添加褐着、刪除、包含等操作托呕,但是它不保證有序含蓉。

  • LinkedHashMap/LinkedHashSet,內(nèi)部構(gòu)建了一個(gè)記錄插入順序的雙向鏈表,因此提供了按照插入順序遍歷的能力项郊,也保證了常數(shù)時(shí)間的變更操作馅扣,這些操作性能略低于HashMap,因?yàn)榫S護(hù)鏈表的開銷着降。

  • 以上集合都符合迭代時(shí) fail-fast 行為差油,當(dāng)發(fā)生意外的并發(fā)修改時(shí),盡早拋出 ConcurrentModificationException 異常任洞,以避免不可預(yù)計(jì)的行為蓄喇。

  • 在遍歷元素時(shí),HashMap 性能受自身容量影響交掏,所以初始化妆偏,除非有必要,不然不要將其背后的 HashMap 容量設(shè)置過大盅弛。LinkedHashSet钱骂,由于其內(nèi)部鏈表提供的方便叔锐,遍歷性能只和元素多少有關(guān)系。

對(duì)于線程不安全的集合见秽,可以利用Collections 工具類中愉烙,提供了一系列的 synchronized方法,例如

List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());

實(shí)現(xiàn)原理是所有訪問方法通過synchronizd 添加基本的同步支持解取,簡(jiǎn)單粗暴步责。

Arrays.sort()的排序算法

  • 對(duì)于原始數(shù)據(jù)類型,目前使用的是所謂雙軸快速排序(Dual-Pivot QuickSort)肮蛹,是一種改進(jìn)的快速排序算法勺择。
  • 對(duì)于對(duì)象數(shù)據(jù)類型,目前則是使用TimSort伦忠,思想上也是一種歸并和二分插入排序(binarySort)結(jié)合的優(yōu)化排序算法省核。

Java9 集合類提供了一系列靜態(tài)方法,例如昆码,List.of()气忠、Set.of(),大大簡(jiǎn)化了構(gòu)建小的容器實(shí)例的代碼量赋咽。根據(jù)業(yè)界實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)旧噪,我們發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分集合實(shí)例都是容量非常有限的,而且在生命周期中并不會(huì)進(jìn)行改變脓匿。

// 一句代碼創(chuàng)建list,且是immutable
List<String> simpleList = List.of("Hello","world");
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