Lists.newArrayList和正常的 new ArrayList有什么区别?
List是一个接口,而ArrayList 是一个类。
1、ArrayList 继承并实现了List。List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把上溯到了List。此时它是一个List对象了,有些ArrayList有但是List没有的属性和方法,它就不能再用了。而ArrayList list=new ArrayList;创建一对象则保留了ArrayList的所有属性。
2、为什么一般都使用 List list = new ArrayList ,而不用 ArrayList alist = new ArrayList呢。问题就在于List有多个实现类,如 LinkedList或者Vector等等,现在你用的是ArrayList,也许哪一天你需要换成其它的实现类呢。
3、这时你只要改变这一行就行了:List list = new LinkedList; 其它使用了list地方的代码根本不需要改动。假设你开始用 ArrayList alist = new ArrayList,这下你有的改了,特别是如果你使用了 ArrayList特有的方法和属性。 ,如果没有特别需求的话,最好使用List list = new LinkedList,便于程序代码的重构,这就是面向接口编程的好处。
4、ava的多态,List只是定义了一堆接口,而对于这些接口,有各种各样的实现,比如ArrayList,LinkedList等等,不同的实现,会有自己不同的特性以及追加自己特有的方法。当你仅仅使用List的通用接口方法时,定义成List(也就是面向接口编程)是非常好的习惯。
2020-03-20
List.newArrayList 源码
Lists是org.apache.commons.compress.utils包下的工具类
public static <E> ArrayList<E> newArrayList() {
return new ArrayList();
}实际上是一样的
ArrayList和Vector使用了数组的实现,可以认为ArrayList或者Vector封装了对内部数组的操作,比如向数组中添加,删除,插入新的元素或者数据的扩展和重定向。
LinkedList使用了循环双向链表数据结构。与基于数组ArrayList相比,这是两种截然不同的实现技术,这也决定了它们将适用于完全不同的工作场景。
LinkedList链表由一系列表项连接而成。一个表项总是包含3个部分:元素内容,前驱表和后驱表,如图所示:
在下图展示了一个包含3个元素的LinkedList的各个表项间的连接关系。在JDK的实现中,无论LikedList是否为空,链表内部都有一个header表项,它既表示链表的开始,也表示链表的结尾。表项header的后驱表项便是链表中第一个元素,表项header的前驱表项便是链表中最后一个元素。
下面以增加和删除元素为例比较ArrayList和LinkedList的不同之处:
1(1)增加元素到列表尾端:
在ArrayList中增加元素到队列尾端的代码如下:
?
12345
<code>publicbooleanadd(E e){ ensureCapacity(size+1);<em>//确保内部数组有足够的空间</em> elementData[size++]=e;<em>//将元素加入到数组的末尾,完成添加</em>returntrue; }</code>
ArrayList中add()方法的性能决定于ensureCapacity()方法。ensureCapacity()的实现如下:
?
123456789101112
<code><code>publicvodensureCapacity(intminCapacity){modCount++;intoldCapacity=elementData.length;if(minCapacity>oldCapacity){ <em>//如果数组容量不足,进行扩容</em> Object[] oldData=elementData; intnewCapacity=(oldCapacity*3)/2+1; <em>//扩容到原始容量的1.5倍</em> if(newCapacitty<mincapacity) em="">//如果新容量小于最小需要的容量,则使用最小 <em>//需要的容量大小</em> newCapacity=minCapacity ; <em>//进行扩容的数组复制</em> elementData=Arrays.copyof(elementData,newCapacity);}}</mincapacity)></code></code>
可以看到,只要ArrayList的当前容量足够大,add()操作的效率非常高的。只有当ArrayList对容量的需求超出当前数组大小时,才需要进行扩容。扩容的过程中,会进行大量的数组复制操作。而数组复制时,最终将调用System.arraycopy()方法,因此add()操作的效率还是相当高的。
LinkedList 的add()操作实现如下,它也将任意元素增加到队列的尾端:
?
1234
<code><code><code>publicbooleanadd(E e){ addBefore(e,header);<em>//将元素增加到header的前面</em>returntrue;}</code></code></code>
其中addBefore()的方法实现如下:
?
12345678
<code><code><code><code>privateEntry<e>addBefore(E e,Entry<e> entry){ Entry<e> newEntry =newEntry<e>(e,entry,entry.previous); newEntry.provious.next=newEntry; newEntry.next.previous=newEntry; size++; modCount++; returnnewEntry;}</e></e></e></e></code></code></code></code>
可见,LinkeList由于使用了链表的结构,因此不需要维护容量的大小。从这点上说,它比ArrayList有一定的性能优势,然而,每次的元素增加都需要新建一个Entry对象,并进行更多的赋值操作。在频繁的系统调用中,对性能会产生一定的影响。
1(2)增加元素到列表任意位置
除了提供元素到List的尾端,List接口还提供了在任意位置插入元素的方法:void add(int index,E element);
由于实现的不同,ArrayList和LinkedList在这个方法上存在一定的性能差异,由于ArrayList是基于数组实现的,而数组是一块连续的内存空间,如果在数组的任意位置插入元素,必然导致在该位置后的所有元素需要重新排列,因此,其效率相对会比较低。
以下代码是ArrayList中的实现:
?
123456789
<code><code><code><code><code>publicvoidadd(intindex,E element){if(index>size||index<0) thrownewIndexOutOfBoundsException( "Index:"+index+",size: "+size); ensureCapacity(size+1); System.arraycopy(elementData,index,elementData,index+1,size-index); elementData[index] = element; size++;}</code></code></code></code></code>
可以看到每次插入操作,都会进行一次数组复制。而这个操作在增加元素到List尾端的时候是不存在的,大量的数组重组操作会导致系统性能低下。并且插入元素在List中的位置越是靠前,数组重组的开销也越大。
而LinkedList此时显示了优势:
?
123
<code><code><code><code><code><code>publicvoidadd(intindex,E element){ addBefore(element,(index==size?header:entry(index)));}</code></code></code></code></code></code>
可见,对LinkedList来说,在List的尾端插入数据与在任意位置插入数据是一样的,不会因为插入的位置靠前而导致插入的方法性能降低。
1(3)删除任意位置元素
对于元素的删除,List接口提供了在任意位置删除元素的方法:
?
1
<code><code><code><code><code><code><code>publicEremove(intindex);</code></code></code></code></code></code></code>
对ArrayList来说,remove()方法和add()方法是雷同的。在任意位置移除元素后,都要进行数组的重组。ArrayList的实现如下:
?
12345678910
<code><code><code><code><code><code><code><code>publicEremove(intindex){ RangeCheck(index); modCount++; E oldValue=(E) elementData[index];intnumMoved=size-index-1;if(numMoved>0) System.arraycopy(elementData,index+1,elementData,index,numMoved); elementData[--size]=null; returnoldValue;}</code></code></code></code></code></code></code></code>
可以看到,在ArrayList的每一次有效的元素删除操作后,都要进行数组的重组。并且删除的位置越靠前,数组重组时的开销越大。
?
12345678910111213141516
<code><code><code><code><code><code><code><code><code>publicEremove(intindex){returnremove(entry(index)); }privateEntry<e>entry(intindex){if(index<0|| index>=size) thrownewIndexOutBoundsException("Index:"+index+",size:"+size); Entry<e> e= header; if(index<(size>>1)){<em>//要删除的元素位于前半段</em> for(inti=0;i<=index;i++) e=e.next; }else{ for(inti=size;i>index;i--) e=e.previous; } returne;}</e></e></code></code></code></code></code></code></code></code></code>
在LinkedList的实现中,首先要通过循环找到要删除的元素。如果要删除的位置处于List的前半段,则从前往后找;若其位置处于后半段,则从后往前找。因此无论要删除较为靠前或者靠后的元素都是非常高效的;但要移除List中间的元素却几乎要遍历完半个List,在List拥有大量元素的情况下,效率很低。
1(4)容量参数
容量参数是ArrayList和Vector等基于数组的List的特有性能参数。它表示初始化的数组大小。当ArrayList所存储的元素数量超过其已有大小时。它便会进行扩容,数组的扩容会导致整个数组进行一次内存复制。因此合理的数组大小有助于减少数组扩容的次数,从而提高系统性能。
?
123456789
<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>publicArrayList(){this(10);}publicArrayList(intinitialCapacity){super();if(initialCapacity<0) thrownewIllegalArgumentException("Illegal Capacity:"+initialCapacity) this.elementData=newObject[initialCapacity];}</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>
ArrayList提供了一个可以制定初始数组大小的构造函数:
?
1
<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>publicArrayList(intinitialCapacity)</code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>
现以构造一个拥有100万元素的List为例,当使用默认初始化大小时,其消耗的相对时间为125ms左右,当直接制定数组大小为100万时,构造相同的ArrayList仅相对耗时16ms。
1(5)遍历列表
遍历列表操作是最常用的列表操作之一,在JDK1.5之后,至少有3中常用的列表遍历方式:forEach操作,迭代器和for循环。
?
12345678910111213141516
<code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code><code>String tmp;longstart=System.currentTimeMills(); <em>//ForEach</em>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();intsize=;list.size();for(inti=0;i<size;i++){ br=""> tmp=list.get(i);}System.out.println("for spend;"+(System.currentTimeMills()-start));</size;i++){></string></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code></code>
构造一个拥有100万数据的ArrayList和等价的LinkedList,使用以上代码进行测试,测试结果的相对耗时如下表所示:
可以看到,最简便的ForEach循环并没有很好的性能表现,综合性能不如普通的迭代器,而是用for循环通过随机访问遍历列表时,ArrayList表项很好,但是LinkedList的表现却无法让人接受,甚至没有办法等待程序的结束。这是因为对LinkedList进行随机访问时,总会进行一次列表的遍历操作。性能非常差,应避免使用。
List是接口,ArrayList是List的实现类。
一、有如下的原因:
1.接口有什么好处,这种定义方式就有什么好处
也可用 ArrayList list = new ArrayList()
2.设计模式中有对依赖倒置原则。程序要尽量依赖于抽象,不依赖于具体。
比如,你若希望用LinkedList的实现来替代ArrayList的话,只需改动一行即可:
List list = new LinkedList();
3.如果你想把存储结构该为LinkedList的时候:
只要把List list = new ArrayList()改为list = new LinkedList()
4.面向接口编程。
5.提高程序宽展性,以后修改维护好些。
二、详细解释及对比:
ArrayList不是继承List接口,是实现了List接口。
arrayList是一个ArrayList对象,它可以使用ArrayList的所有方法。
List是接口,它是不可以被实例化的,所以必须以它的实现类去实例化它。
如果把类型定义成List那么不仅可以接收ArrayList的对象还可以接收LinkedList的对象。