说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

Question

说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

Answer 1

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 * List的有用实现 1.ArrayList 2.LinkedList 3.Vector 4.Stack
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 * 讨论1：底层机制（牵扯到的数据结构的知识请读者自行复习）
 * ArrayList与Vector都是基于数组实现的，这就说明ArrayList与Vector适合做遍历而不适合做频繁的插入和删除。
 * vector是线程同步的，所以它也是线程安全的，而arraylist是线程异步的，是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素，一般用arraylist效率比较高。
 * 如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度的50%.
 * 如过在集合中使用数据量比较大的数据，用vector有一定的优势
 * LinkedList是基于链表实现的，所以它生来就是为了频繁插入与删除对象。
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 * 讨论2：特殊功能 Stack是一个后进先出（LIFO）对象堆栈，而LinkedList除可以被用作堆栈外，还可以被用作队列或双端队列。
 * 不同的是Stack继承自Vector，也就是说它也是基于数组实现的。
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 * 讨论3：内存占用 基于数组实现的List，在动态扩展时会产生新的数组，然后把旧数组里的内容复制到新数组里，
 * 这会产生大量的不再被使用的对象引用变量等待系统回收。而基于链表实现的List就不会有这种问题。
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 * 讨论4：同步问题 Vector与Stack生来就是同步的，
 * 而ArrayList与LinkedList需要使用Collections.synchronizedList(List list)方法来转换成同步List。
 * 从它们的对象上返回的迭代器是快速失败的，也就是说在使用迭代器进行迭代的时候，必须使用迭代器本身的remove、add、set
 * 方法来添加或更改List元素，如果在迭代的同时，在其他线程中从结构上修改了List（结构上的修改是指任何添加或删除一个或多
 * 个元素的操作，或者显式调整底层数组的大小；仅仅设置元素的值不是结构上的修改），快速失败迭代器会尽最大努力抛出ConcurrentModificationException。
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 * 讨论5：使用策略
 * 如果数据被从数据源提取，数据量不确定，该数据一经被提取后就几乎不会再添加或删除，那么应该建立一个LinkedList来保存从数据源中取出的数据，然后将
 * 该LinkedList转换成ArrayList来优化遍历操作。反过来，数据量确定的数据从数据源取出可以先建立一个ArrayList来保存，根据需要如需频繁增删，就转换为LinkedList，
 * 如频繁遍历就不需转换。
 * 转换的方法就是使用对应的List类来封装目标List对象。
 * 如 ArrayList al = new ArrayList(); 
 * LinkedList ll = new LinkedList(al); 
 * 同理反过来也可以 LinkedList ll = new LinkedList(); 
 * ArrayList al = new ArrayList(ll);
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 * 讨论6:toArray()方法
 * 基于数组实现的List会直接返回一个底层数组的拷贝(使用了System.arraycopy方法)，基于链表实现的List会新生成一个数组。
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 * 讨论7：不可修改 通过使用Collections.unmodifiableList(List
 * list)来生成一个不可修改的List，试图修改返回的列表，不管是直接修改还是通过其迭代器进行修改，都将导致抛出UnsupportedOperationException。
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 * 讨论8：遍历器 请尽量使用Iterator，Enumeration已不被鼓励使用。
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Answer 2

arraylist vector  都是通过数组的方式存储数据，数组大小可变，允许所有的为null，但是arraylist 没有同步的方法，必须自己实现外部的同步方法，但是vector有同步的方法，所以不要自己实现同步的方法。
而linkedlist使用的是双向链表的方式，按照序号索引元素，需要向前和向后遍历，但是插入只有遍历前后项就行了，所以插入数据快。

Answer 3

ArrayList和Vector都是用数组方式存储数据,此数组元素数要大于实际的存储空间以便进行元素增加和插入操作,他们都允许直接用序号索引元素,但是插入数据元素涉及到元素移动等内存操作,所以索引数据块而插入数据慢.Vector使用了sychronized方法(线程安全),所以在性能上比ArrayList要差些.而LinkedList使用双向链表方式存储数据,按序号索引数据需要前向或后向遍历数据,但是插入数据时只需要记录前后项即可,所以插入的速度快.