ArrayList和LinkedList的区别是什么？举例说明LinkedList可实现的功能。

转自： http://hi.baidu.com/java_shs/blog/item/57ead73190e594ac5fdf0e3e.html

 

    对于处理一列数据项，Java提供了两个类ArrayList和LinkedList，ArrayList的内部实现是基于内部数组Object[]，所以从概念上讲，它更像数组，但LinkedList的内部实现是基于一组连接的记录，所以，它更像一个链表结构，所以，它们在性能上有很大的差别。
    在ArrayList的前面或中间插入数据时，必须将其后的所有数据相应的后移，这样必然要花费较多时间，所以，当你的操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间，并且需要随机地访问其中的元素时，使用ArrayList会提供比较好的性能；
    而访问LinkedList(链表)中的某个元素时，就必须从链表的一端开始沿着连接方向一个一个元素地去查找，直到找到所需的元素为止，所以，当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据，并且按照顺序访问其中的元素时，就应该使用LinkedList了。
    如果在编程中，两种情形交替出现，这时，可以考虑使用List这样的通用接口，而不用关心具体的实现，在具体的情形下，它的性能由具体的实现来保证。
    案例：LinkedList 实现堆栈
        案例说明
            ArrayList的查询效率比较高，增删动作的效率比较差，适用于查询比较频繁，增删动作较少的元素管理的集合。LinkedList的查询效率低，但是增删效率很高。适用于增删动作的比较频繁，查询次数较少的元素管理集合。
            ArrayList，LinkedList都是线程不安全的。
        实现堆栈
        1）数组（ArrayList，增删效率比较低，不适合）
        2）LinkedList（实现堆栈的好方法）
        3）java.util.Stack类，Stack是Vector的子类，Vector类是一个线程安全的（是一个重量级的类），并继承了Vector的方法，Verctor类和ArrayList的功能近乎相同。（不推荐使用Stack类来实现堆栈）。

        实现过程
            import java.util.*;

public class TestStack {
       public static void main(String[] args) {
               MyStack ms=new MyStack();
               ms.push("Chenzq");
               ms.push("Liucy");
               ms.push("BaiLu");
               System.out.println(ms.pop());
               System.out.println(ms.pop());
               System.out.println(ms.pop());
       }
}

class MyStack{
       private LinkedList ll=new LinkedList();
       public void push(Object o){
               ll.addFirst(o);
      }
	  
       public Object pop(){
               return ll.removeFirst();
       }

}

 2．线程的概念是什么？线程之间是如何通信的？
    线程是进程中的一个执行单元，同一个进程中的各个线程对应于一组CPU指令、一组CPU寄存器以及一堆栈。进程本来就具有动态的含义，然而实质上是通过线程来执行体现的，从这个意义上说，Windows中进程的动态性意义已经不是很明显了，只算是给程序所占的资源划定一个范围而已，真正具有动态性意义的是线程。
    其实，Java提供了3个非常重要的方法来巧妙地解决线程间的通信问题。这3个方法分别是：wait()、notify()和notifyAll()。它们都是Object类的最终方法，因此每一个类都默认拥有它们。
    虽然所有的类都默认拥有这3个方法，但是只有在synchronized关键字作用的范围内，并且是同一个同步问题中搭配使用这3个方法时才有实际的意义。
    这些方法在Object类中声明的语法格式如下所示：

final void wait() throws InterruptedExceptionfinal void notify()final void notifyAll() 

 其中，调用wait()方法可以使调用该方法的线程释放共享资源的锁，然后从运行态退出，进入等待队列，直到被再次唤醒。而调用notify()方法可以唤醒等待队列中第一个等待同一共享资源的线程，并使该线程退出等待队列，进入可运行态。调用notifyAll()方法可以使所有正在等待队列中等待同一共享资源的线程从等待状态退出，进入可运行状态，此时，优先级最高的那个线程最先执行。显然，利用这些方法就不必再循环检测共享资源的状态，而是在需要的时候直接唤醒等待队列中的线程就可以了。这样不但节省了宝贵的CPU资源，也提高了程序的效率。

由于wait()方法在声明的时候被声明为抛出InterruptedException异常，因此，在调用wait()方法时，需要将它放入try…catch代码块中。此外，使用该方法时还需要把它放到一个同步代码段中，否则会出现如下异常：

"java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner"

   这些方法是不是就可以实现线程间的通信了呢？下面将通过多线程同步的模型：生产者和消费者问题来说明怎样通过程序解决多线程间的通信问题。
   案例：线程的通信
        案例说明
下面这个程序演示了多个线程之间进行通信的具体实现过程。程序中用到了4个类，其中ShareData类用来定义共享数据和同步方法。在同步方法中调用了wait()方法和notify()方法，并通过一个信号量来实现线程间的消息传递。
        实现过程

//CommunicationDemo.java 描述：生产者和消费者之间的消息传递过程

class ShareData {
    private char c;
    private boolean isProduced = false; // 信号量

    public synchronized void putShareChar(char c) // 同步方法putShareChar()
    {

        if (isProduced) // 如果产品还未消费，则生产者等待
        {
            try {
                wait(); // 生产者等待
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        this.c = c;
        isProduced = true; // 标记已经生产
        notify(); // 通知消费者已经生产，可以消费
    }

    public synchronized char getShareChar() // 同步方法getShareChar()
    {
        if (!isProduced) // 如果产品还未生产，则消费者等待
        {
            try {
                wait(); // 消费者等待
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        isProduced = false; // 标记已经消费
        notify(); // 通知需要生产
        return this.c;
    }

}

class Producer extends Thread // 生产者线程
{
    private ShareData s;

    Producer(ShareData s) {
        this.s = s;
    }

    public void run() {

        for (char ch = 'A'; ch <= 'D'; ch++) {
            try {
                Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            s.putShareChar(ch); // 将产品放入仓库
            System.out.println(ch + " is produced by Producer.");
        }
    }
}

class Consumer extends Thread // 消费者线程
{
    private ShareData s;

    Consumer(ShareData s) {
        this.s = s;
    }

    public void run() {
        char ch;
        do {
            try {
                Thread.sleep((int) (Math.random() * 3000));
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            ch = s.getShareChar(); // 从仓库中取出产品
            System.out.println(ch + " is consumed by Consumer. ");
        } while (ch != 'D');
    }
}

class CommunicationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ShareData s = new ShareData();
        new Consumer(s).start();
        new Producer(s).start();
    }
}