JAVA_list总结

list，列表序列。是编程工作充常用的对象，类似数组，用于存储统一类型的集合的对象。
先放结论：

类型	数据结构	特点描述
ArrayList	数组	最常用，随机访问高效，插入删除效率低
LinkedList	双向链表	随机访问效率低，但随机插入、随机删除效率低
Vector	数组	类似ArrayList，但线程安全
Stack	栈	它继承于Vector,先进后出

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ArrayList

首先，ArrayList的本质是数组，在jdk1.8.0_121的java.util.ArrayList中，可以看到以下代码

transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

这就是ArrayList的本质，一个Object[]，只不过，在add的时候，会自动的进行扩容而已。

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

也因此：

1. 随机访问效率高（直接elementData[i]就可以取得对象）
2. 插入删除慢(每次插入删除，尤其是对非尾对象进行改变时，都会导致Object[] elementData结构整个的变动)
3. 线程不安全（单纯的数组，没有做任何保护处理）

推荐使用方法：

// ArrayList基本例子
List<String> arrayList = new ArrayList<String>();
arrayList.add("test1");
arrayList.add("test2");
arrayList.add("test3");
for (int i = 0; i < arrayList.size();i++){
    System.out.println(arrayList.get(i));
}

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LinkedList

源码（jdk1.8.0_121）：

transient Node<E> first;

transient Node<E> last;

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

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

是的，这就是双向链表，只保存首尾两个节点，同时，每个节点保存其自身前后节点地址。也因此：

1. 访问效率低（非首尾节点时，只能从首尾节点开始，一个一个去寻找）
2. 插入删除效率高（只需要创建或者删除节点，并且调整相邻节点的地址即可）
3. 线程不安全（节点，没有做任何保护处理）

推荐使用方法：

// linkedList基本例子
List<String> linkedList = new LinkedList<String>();
linkedList.add("test1");
linkedList.add("test2");
linkedList.add("test3");
for (String data : linkedList){
    System.out.println(data);
}

另外，用于LinkedList的implements包含Deque，而Deque继承Queue，所以LinkedList也可作为队列来使用。
例子：

Queue<String> queue = new LinkedList<String>();
queue.add("test1");
queue.add("test2");
queue.add("test3");
System.out.println(queue.size());
for (int i = 0; i < 3;i++){
    System.out.println(queue.poll());
}
System.out.println(queue.size());
// 结果:
// 3
// test1
// test2
// test3
// 0

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Vector

源码（jdk1.8.0_121）：

protected Object[] elementData;

是的，和ArrayList一样，Vector的本质是一个数组，区别在于相关的方法：

public synchronized boolean add(E e) {
    modCount++;
    ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
    elementData[elementCount++] = e;
    return true;
}

对，重点就是synchronized，因为Vector的方法都有synchronized，有了线程的保护，所以Vector是线程安全的。
Vector类似ArrayList，是线程安全的。知道这一点就足够了。

** ！但是！ **
虽然Vector是线程安全的，但是想要使用线程安全的ArrayList的时候，简易使用JUC集合类中的CopyOnWriteArrayList。

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Stack

源码（jdk1.8.0_121）：

protected Object[] elementData;

又来？是的，Stack的底层仍然是一个数组，但是相关的方法却大不一样。虽然由于继承父类Vector，add这种方法还是存在，但是却一般不用。一般使用的是以下方法：

public E push(E item) {
    addElement(item);

    return item;
}
public synchronized E pop() {
    E       obj;
    int     len = size();

    obj = peek();
    removeElementAt(len - 1);

    return obj;
}
public synchronized E peek() {
    int     len = size();

    if (len == 0)
        throw new EmptyStackException();
    return elementAt(len - 1);
}

说明：
push：将元素推入栈中，通过将元素追加的数组的末尾中。
peek:取出栈顶元素，不执行删除，返回数组末尾的元素。
pop:取出栈顶元素，将该元素从栈中删除，返回。
总之：

1. 使用push插入，用peek或pop去除（符合堆栈特性）
2. 线程安全（使用synchronized）

例子：

// stack基本例子
Stack<String> stack = new Stack<String>();
stack.push("test1");
stack.push("test2");
stack.push("test3");
for (int i = 0; i < 3;i++){
    System.out.println(stack.pop());
}