深入了解List集合

一、List接口框架图

     从图中可以看出List的已实现子类。下面先从List使用说起，再介绍ArrayList、LinkedList和Vector。以下说明均建立于JDK1.7之上

二、有关List使用注意事项：

1、使用工具类Arrays.asList()把数组转换成集合时，不能使用其修改集合相关的方法，它的 add/remove/clear 方法会抛出 UnsupportedOperationException 异常。（原因：asList 的返回对象是一个 Arrays 内部类，并没有实现集合的修改方法。Arrays.asList体现的是适配器模式，只是转换接口，后台的数据仍是数组。）

Arrays.java

String[] str = new String[] { "a", "b" };

List list = Arrays.asList(str);

第一种情况： list.add("c"); 运行时异常。

第二种情况： str[0]= "gujin"; 那么 list.get(0)也会随之修改。

2、在for循环遍历时删除元素问题，除了删除列表倒数第二个元素不会抛出异常外，其他元素删除都会抛出异常java.util.ConcurrentModificationException。

example:  异常例子

List list = new ArrayList();

for (int i = 1; i < 6; i ++) {
    list.add(i);
}

for (String item : list) {

    if (item.equals("3")) {

        System.out.println(item);

        list.remove(item);

    }

}

解释：每次for迭代都会托管给Iterator对象操作，而Iterator对象遍历都会执行这两个hastNext()和next() 方法。执行list.remove(obj)的时候modCount++

ArrayList中的源码

ArrayList中的源码

（其中modCount是指这个list对象从new出来到现在被修改的次数，每次add或remove,modCount都会自增减；expectedModCount是指创建当前Iterator对象的modCount），而执行next()方法时会判断modCount和expectedModCount是否相等，从而抛出异常。如果想让你不抛出异常，一个方法是在调用hastNext()方法时返回false,这样就不会执行next()方法。hasNext()中cursor是指当前遍历的下一个元素的索引号。如删除倒数第二个元素时候，cursor则指向了最后一个元素，而此时删掉倒数第二个元素后，进行hasNext()方法判断时，cursor等于size了， 则hastNext()方法返回了false,遍历结束。

3、ArrayList的subList结果不可强转成ArrayList，否则会抛出转换异常；

原因：subList 返回的是 ArrayList 的内部类 SubList，并不是 ArrayList ，而是 ArrayList 的一个视图，对于 SubList 子列表的所有操作最终会反映到原列表上。

4、在subList场景中，要高度注意对原集合元素个数的修改，会导致子列表的遍历、增加、删除均产生ConcurrentModificationException异常， 如：

List subList = list.subList(0, 2);

list.add("4");

System.out.println(subList);

原因：1，该方法返回的是父list的一个视图，从fromIndex（包含），到toIndex（不包含）。fromIndex=toIndex 表示子list为空

2，父子list做的非结构性修改（non-structural changes）都会影响到彼此：所谓的“非结构性修改”，是指不涉及到list的大小改变的修改。相反，结构性修改，指改变了list大小的修改。

3，对于结构性修改，子list的所有操作都会反映到父list上。但父list的修改将会导致返回的子list失效。

5、使用集合转数组的方法，必须使用toArray(T[] array)，传入是类型一样的数组（大小最好是和list.size()一致，否则在转换过程需重新分配内存空间，并返回新数组地址）。

解释：当使用toArray()无参方法时，此方法返回值是Object[]类，若强转成其它类型数组将出现java.lang.ClassCastException异常

一、ArrayList  （jdk1.6）

1、继承类：AbstractList(抽象类)

2、实现类：List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

3、数组最大大小为：Integer.MAX_VALUE

4、数据结构：数组形式 private transient Object[] elementData;

5、增加元素会动态扩容（扩容幅度：1.5倍）  ； 删除不会。

ArrayList特点：

随机访问、元素添加有序，元素可以重复也可以为null；

但是线程不安全，插入和删除移动速度慢

二、LinkedList

1、继承类：AbstractSequentialList

2、实现接口：List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable

3、内部数据结构：链表结构

特点：

双向链表实现，元素时有序的，输出顺序与输入顺序一致

允许元素为 null；

所有指定位置的操作都是从头开始遍历进行的

和 ArrayList 一样，不是同步容器

插入删除速度快

三、Vector

跟arrayList差不多，唯一区别vector是线程安全的。扩容2倍