0

0

Java集合框架中的List接口与其常见实现

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-08 13:42:08

|

754人浏览过

|

来源于php中文网

原创

arraylist默认容量为10是openjdk权衡内存与扩容开销的设定;扩容按1.5倍增长,频繁add小量元素会触发多次复制,预设容量可避免;扩容非线程安全;linkedlist随机访问o(n)远慢于arraylist的o(1),仅首尾操作占优。

java集合框架中的list接口与其常见实现

ArrayList 为什么默认容量是 10?扩容机制怎么影响性能?

Java 中 ArrayList 初始化时不指定容量,底层 Object[] 数组默认长度为 10。这不是硬编码魔法值,而是 OpenJDK 源码里写死的 DEFAULT_CAPACITY = 10,权衡了内存占用与首次扩容开销。

扩容发生在 add() 时发现数组已满:新容量 = 旧容量 × 1.5(即 oldCapacity + (oldCapacity >> 1)),然后调用 Arrays.copyOf() 复制整个数组。这意味着:

  • 频繁 add 小量元素(如循环中逐个添加 20 个)会触发 2 次扩容(10 → 15 → 22),产生冗余复制
  • 若提前知道大小(比如从数据库查出 1000 条记录),直接 new ArrayList(1000) 可避免所有扩容
  • 扩容不是线程安全的,多线程同时 add 可能导致数组复制不完整或 ArrayIndexOutOfBoundsException

LinkedList 真的适合随机访问吗?哪些操作反而比 ArrayList 慢?

LinkedList 是双向链表实现,get(int index) 必须从头或尾遍历节点,时间复杂度 O(n),而 ArrayList 是数组,get() 是 O(1)。实测在 10 万元素下,LinkedList.get(50000)ArrayList.get(50000) 慢 30 倍以上。

真正适合 LinkedList 的场景只有:addFirst()addLast()removeFirst()removeLast() 这四类操作(O(1))。其他情况要注意:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

VIVA
VIVA

一个免费的AI创意视觉设计平台

下载
  • add(int index, E element) 需先遍历到位置,再插入节点 —— 比 ArrayList 的同名方法更慢
  • 每个元素额外占用两个引用字段(prev/next),内存开销比 ArrayList 高约 40%
  • JVM 无法对链表做连续内存预取,CPU 缓存命中率低,实际吞吐常低于理论

Vector 和 ArrayList 的线程安全差异在哪?为什么现在基本不用 Vector?

Vector 的方法(如 add()get())全部加了 synchronized,锁的是整个对象实例。这导致:

  • 即使只读操作(get())也要竞争同一把锁,吞吐量远低于无锁ArrayList
  • 复合操作(如“检查是否存在再添加”)仍需外部同步,Vector 的单个方法同步无法保证原子性
  • 自 JDK 1.5 起,推荐用 Collections.synchronizedList(new ArrayList()) 或更优的 CopyOnWriteArrayList(适用于读多写少)

现代代码几乎见不到 Vector,除非维护 20 年前的遗留系统。

subList() 返回的是新 List 吗?修改它会影响原列表吗?

subList(int fromIndex, int toIndex) 不创建新集合,而是返回一个内部 SubList 视图,底层仍指向原 ArrayList 的同一数组。这意味着:

  • subList 调用 set()remove()add(),会直接修改原列表内容
  • 原列表结构变更(如 clear() 或扩容)会导致 subListConcurrentModificationException
  • 若需要独立副本,必须显式构造:new ArrayList(list.subList(0, 5))

这个“视图非副本”的特性极易被忽略,尤其在多线程或嵌套调用中传参时,容易引发隐蔽的数据污染。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

1010

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

611

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

334

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

235

2025.08.29

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1923

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

656

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2392

2025.12.29

java接口相关教程
java接口相关教程

本专题整合了java接口相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

47

2026.01.19

C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

3

2026.03.11

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 4.3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 11.1万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 80.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号