ArrayList 与 LinkedList的区别

今天查看源码,分析一下两者的异同。外加阐述内部类。

内部类参考官方文档,地址如下:

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/nested.html

本文思路是从两者的构造函数着手,之后是add()分析。

1.构造函数

 public class Test {

// 下面两行不多说,就是创建List,这时注意一点,在构造函数中,尽量指定集合的大小。你可能会问,不指定的话,不是会有默认的size吗?完全正确。
// 但是当程序指定默认的size后,当集合变大需要扩容的时候,会阻碍一部分性能,所以如果能够预知list的size,尽量指定合理的大小。
List<String> aList = new ArrayList<String>();
// List<String> aList = new ArrayList<String>(16);
List<String> bList = new LinkedList<String>();
// List<String> bList = new LinkedList<String>(16);
} /**
* Constructs an empty list with the specified initial capacity.
*
* @param initialCapacity the initial capacity of the list
* @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
* is negative
*/
// 带有size大小的初期化方法,没什么可说的。判断size大小
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
} /**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/
// 默认构造器
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
       /**
     * Constructs an empty list.
     */
    public LinkedList() {
    }

2. ArrayList的add()方法

     /**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
// 扩容
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
// 在最后位置赋值
elementData[size++] = e;
return true;
}
 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
// 判断list是否为空,如果为空,则为list指定默认容量,DEFAULT_CAPACITY的值是10
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
} // 进行扩容
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
} private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
// 这个变量记录list结构扩容的次数,更具体的用处是什么,稍后研究。如果有想法的朋友,一起探讨
modCount++; // overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
 /**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
*/
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
// 大家在这里可以按到ArrayList使用的是数组结构,当元素增加或减少时会将数组进行复制,因此查询速度快,增加或删除时,相对较慢。
16 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
} private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}

3. LinkedList的add()方法

     public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
} /**
* Links e as last element.
*/
void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
// 封装了数据e的新节点
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
// 如果是null表明链表中数据为空,那么将新节点设置为首节点,如果不为空,则增加的最后一个节点。
// 因此在查询的时候,需要从头一直查到最后一个,效率较慢,但是面对增加删除时,只需更该其中的关联的前后节点,不必进行数组的复制,因此性能得以提升。
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}

我们在查看Node<E>这个类时,会发现它是个静态内部类。

 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;
}
}

内部类有什么作用,以前为什么会有静态内部类和非静态内部类呢?

我呢就不做搬运工了,在此呢推荐个官方文章,https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/nested.html

里面详细阐述了内部类的分类,使用的好处等。

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