ArrayList 与 LinkedList的异同点

ArrayList：底层是数组结构，查询快，增删慢，不同步。

LinkedList：底层是链表结构，增删快，查询慢，不同步。

linkedList 是一个双向链表，没有初始化大小，也没有扩容的机制，就是一直在前面或者后面新增就好

有关索引的操作可能从链表头开始遍历到链表尾部，也可能从尾部遍历到链表头部，这取决于看索引更靠近哪一端。
LinkedList不是线程安全的，如果想使LinkedList变成线程安全的，可以使用如下方式：

List list=Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

HashMap 初始化大小是 16 ，扩容因子默认0.75（可以指定初始化大小，和扩容因子）
扩容机制.(当前大小和当前容量的比例超过了扩容因子，就会扩容，扩容后大小为一倍。例如：初始大小为 16 ，扩容因子 0.75 ，当容量为12的时候，比例已经是0.75 。触发扩容，扩容后的大小为 32.)

ArrayList默认构造的容量为10。ArrayList默认size()是0，因为ArrayList的底层是由一个Object[]数组构成的，而这个Object[]数组，默认的长度是10，所以ArrayList长度容量为10，然而你所指的size()方法，指的是“逻辑”长度，及是指内存已存在的“实际元素的长度” 而“空元素不被计算。

//通过ArrayList实现的接口可知，其支持随机访问，能被克隆，支持序列化，支持泛型
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
//序列版本号
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
//默认初始容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    //被用于空实例的共享空数组实例
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    //被用于默认大小的空实例的共享数组实例。其与EMPTY_ELEMENTDATA的区别是：当我们向数组中添加第一个元素时，知道数组该扩充多少。
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    /**
* Object[]类型的数组，保存了添加到ArrayList中的元素。ArrayList的容量是该Object[]类型数组的长度
* 当第一个元素被添加时，任何空ArrayList中的elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA将会被
* 扩充到DEFAULT_CAPACITY（默认容量）。
*/
transient Object[] elementData; //非private是为了方便嵌套类的访问
    // ArrayList的大小（指其所含的元素个数）
private int size;

......

}

ArrayList包含了两个重要的对象：elementData 和 size。

elementData 是”Object[] 类型的数组”，它保存了添加到ArrayList中的元素。实际上，elementData是个动态数组，我们能通过构造函数 ArrayList(int initialCapacity)来执行它的初始容量为initialCapacity；如果通过不含参数的构造函数ArrayList()来创建 ArrayList，则elementData的容量默认是10。elementData数组的大小会根据ArrayList容量的增长而动态的增长，具体的增长方式，请参考源码分析中的ensureCapacity()函数。

size 则是动态数组的实际大小。

若ArrayList的容量不足以容纳当前的全部元素，设置新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”，这种算法构造出来的新的数组长度的增量都会比上一次大( 而且是越来越大) ，即认为客户需要增加的数据很多，而避免频繁newInstance 的情况。

都说ArrayList是动态数组，那么它里面存储数据的数据结构是什么呢？

private transient Object[] elementData;

上面这个对象数组就是其存储元素的数据结构，前面有一个java关键字transient，这个关键字是去序列化的意思，即，在这个类序列化后保存到磁盘或者输出到输出流的时候，这个对象数组是不被保存或者输出的

ArrayList提供了三个构造方法，第一个是由调用者传入指定List的大小来创建elementData数组。第二个是默认的构造方法，默认数组容量是10。第三个是根据传入的一个集合，将集合转化成数组，然后赋给elementData

public ArrayList(int initialCapacity) {
    super();
    if (initialCapacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                           initialCapacity);
    this.elementData = new Object[initialCapacity];
}

/**  * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.  */ public ArrayList() {
    super();
    this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}

/**  * Constructs a list containing the elements of the specified  * collection, in the order they are returned by the collection's  * iterator.  *  * @param c the collection whose elements are to be placed into this list  * @throws NullPointerException if the specified collection is null  */ public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
    elementData = c.toArray();
    size = elementData.length;
    // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
    if (elementData.getClass() != Object[].class)
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}

public E remove(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

    modCount++;
    E oldValue = (E) elementData[index];

    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                         numMoved);
    elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

    return oldValue;
}

根据传入的index，然后利用System.arraycopy()方法将index后面的元素从index位置开始进行覆盖，这里需要注意的是，index+1到size位置的元素，覆盖掉index到size位置的元素，所以最后的两个元素肯定相同，即重复了，所以最后一步会有elementData[–size] = null;将最后一个元素置为null。最后返回删除元素的值

public void clear() {
    modCount++;

    // clear to let GC do its work
    for (int i = 0; i < size; i++)
        elementData[i] = null;

    size = 0;
}

clear方法并不是把整个数组都删除，因为毕竟已经申请了内存，这样删了，很可惜，因为可能以后还用得着，这就免去了再次去申请内存的麻烦。这里的clear只是把每个元素的都置为null，并把size设为0

public void add(int index, E e) {
    if (index < 0 || index > this.size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    parent.add(parentOffset + index, e);
    this.modCount = parent.modCount;
    this.size++;
}

根据指定位置，插入指定元素，先进行越界检查，再进行容量检查，然后将从index开始的元素到最后的元素，从index+1位置开始往后复制，然后将指定元素插入到index位置，然后将容量size增加1。

public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
    if (index < 0 || index > this.size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    int cSize = c.size();
    if (cSize==0)
        return false;

    if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    parent.addAll(parentOffset + index, c);
    this.modCount = parent.modCount;
    this.size += cSize;
    return true;
}

在数组后面插入一个指定集合里面的所有元素，首先将集合转化为数组，然后进行容量检查，将目标数组元素拷贝到elementData上。这里有一点需要注意，如果传入的集合为null，那么结果会返回FALSE。

LinkedList有两个构造方法，一个用于构造一个空的链表，一个用已有的集合创建链表

public LinkedList() {
}
 public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
    this();
    addAll(c);
}

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ArrayList 与 LinkedList的异同点

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