RandomAccess 接口使用

java.util.RandomAccess

用法

Random Access List(随机访问列表)如 ArrayList 要实现此接口，Sequence Access List(顺序访问列表)如 LinkedList 不要实现。
因为两者的高效遍历算法不同

通常做法，遍历前先判断：

if (list instance of RandomAccess) {        
  for(int m = 0; m < list.size(); m++){}    
}else{       
  Iterator iter = list.iterator();       
  while(iter.hasNext()){}   
}

随机访问列表使用循环遍历，顺序访问列表使用迭代器遍历。

JDK 定义

List 实现使用的标记接口，用来表明支持快速(通常是固定时间)随机访问。这个接口的主要目的是允许一般的算法更改它们的行为，从而在随机或连续访问列表时提供更好的性能。

将操作随机访问列表(比如 ArrayList)的最好的算法应用到顺序访问列表(比如 LinkedList)时，会产生二次项行为。鼓励一般的列表算法检查给定的列表是否 instanceof 这个接口，防止在顺序访问列表时使用较差的算法，如果需要保证可接受的性能时可以更改算法。

公认的是随机和顺序访问的区别通常是模糊的。例如，当一些 List 实现很大时会提供渐进的线性访问时间，但实际是固定的访问时间。这样的 List 实现通常应该实现此接口。通常来说，一个 List 的实现类应该实现这个接口如果

for (int i=0, n=list.size(); i < n; i++)
        list.get(i);

比

 for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext(); )
          i.next();

快

验证事例

package com.ld.practice.arraylist;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.RandomAccess;

/**
 * 测试Random Access List(随机访问列表)如 ArrayList 和 Sequence Access List(顺序访问列表)如 LinkedList 

 * 不同遍历算法的效率

 * 结论：前者用循环，后者用迭代器
 */
@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked"})
public class ListLoopTest {
    
    /**
     * 初始化 list，添加n个元素
     * 
     * @param list
     * @return
     */
    public static  List initList(List list, int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            list.add(i);
        return list;
    }
    
    /**
     * 遍历 list，判断是否实现 RandomAccess 接口来使用不同的遍历方法
     * 
     * @param list
     */
    public static void accessList(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        
        if (list instanceof RandomAccess) {
            System.out.println("实现了 RandomAccess 接口...");
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                list.get(i);
            }
        } else {
            System.out.println("没实现 RandomAccess 接口...");
            for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext();) {
                iterator.next();
            }
        }
        
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("遍历时间：" + (endTime - startTime));
    }
    
    /**
     * loop 遍历 list
     */
    public static void accessListByLoop(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            list.get(i);
        }
        
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("loop遍历时间：" + (endTime - startTime));
    }
    
    /**
     * 迭代器遍历
     */
    public static void accessListByIterator(List list) {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        
        for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext();) {
            iterator.next();
        }
        
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Iterator遍历时间：" + (endTime - startTime));
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList aList = (ArrayList) initList(new ArrayList<>(), 2000000);
        LinkedList lList = (LinkedList) initList(new LinkedList<>(), 50000);
        
        accessList(aList);
        accessList(lList);
        
        System.out.println("ArrayList");
        accessListByLoop(aList);
        accessListByIterator(aList);
        
        System.out.println("LinkedList");
        accessListByLoop(lList);
        accessListByIterator(lList);
    }

}

实现了 RandomAccess 接口...
遍历时间：8
没实现 RandomAccess 接口...
遍历时间：2
ArrayList
loop遍历时间：5
Iterator遍历时间：8
LinkedList
loop遍历时间：1532
Iterator遍历时间：1