前言

声明，本文用得是jdk1.8

前一篇已经讲了Collection的总览：Collection总览，介绍了一些基础知识。

现在这篇主要讲List集合的三个子类：

• ArrayList
  

• 底层数据结构是数组。线程不安全
  

• LinkedList
  

• 底层数据结构是链表。线程不安全
  

• Vector
  

• 底层数据结构是数组。线程安全
  

这篇主要来看看它们比较重要的方法是如何实现的，需要注意些什么，最后比较一下哪个时候用哪个～

看这篇文章之前最好是有点数据结构的基础：Java实现单向链表，栈和队列就是这么简单，二叉树就这么简单

当然了，如果讲得有错的地方还请大家多多包涵并不吝在评论去指正～

一、ArrayList解析

首先，我们来讲解的是ArrayList集合，它是我们用得非常非常多的一个集合~

首先，我们来看一下ArrayList的属性：

根据上面我们可以清晰的发现：ArrayList底层其实就是一个数组，ArrayList中有扩容这么一个概念，正因为它扩容，所以它能够实现“动态”增长

1.2构造方法

我们来看看构造方法来印证我们上面说得对不对：

1.3Add方法

add方法可以说是ArrayList比较重要的方法了，我们来总览一下：

1.3.1add(E e)

步骤：

• 检查是否需要扩容
  
• 插入元素
  

首先，我们来看看这个方法：

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

该方法很短，我们可以根据方法名就猜到他是干了什么：

• 确认list容量，尝试容量加1，看看有无必要
  
• 添加元素
  

接下来我们来看看这个小容量(+1)是否满足我们的需求：

随后调用ensureExplicitCapacity()来确定明确的容量，我们也来看看这个方法是怎么实现的：

所以，接下来看看grow()是怎么实现的~

进去看copyOf()方法：

到目前为止，我们就可以知道add(E e)的基本实现了：

• 首先去检查一下数组的容量是否足够
  

• 扩容到原来的1.5倍
  
• 第一次扩容后，如果容量还是小于minCapacity，就将容量扩充为minCapacity。
  
• 足够：直接添加
  
• 不足够：扩容
  

1.3.2add(int index, E element)

步骤：

• 检查角标
  
• 空间检查，如果有需要进行扩容
  
• 插入元素
  

我们来看看插入的实现：

我们发现，与扩容相关ArrayList的add方法底层其实都是arraycopy()来实现的

看到arraycopy()，我们可以发现：该方法是由C/C++来编写的，并不是由Java实现：

总的来说：arraycopy()还是比较可靠高效的一个方法。

参考R大回答：https://www.zhihu.com/question/53749473

1.4 get方法

• 检查角标
  
• 返回元素
  

// 检查角标
   private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }
    // 返回元素
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }

1.5 set方法

步骤：

• 检查角标
  
• 替代元素
  
• 返回旧值
  

1.6remove方法

步骤：

• 检查角标
  
• 删除元素
  
• 计算出需要移动的个数，并移动
  
• 设置为null，让Gc回收