14. ArrayList、LinkedList、Vector的区别。

在区分这3个实现类的区别之前，必须清楚的知道集合框架。

集合框架从最高根接口开始分为两层：

collection

├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set

Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

其中List作为Collection的子接口。是一个有序的集合，元素可重复的存储结构。而在这个子接口下有很多实现类。其中就有Arraylist,LinkedList、Vector。

主要介绍下 主要的几个接口的类型：

Collection接口

Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素(elements)，一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。

在这里接口下，有一个公共的接口Iterable。这个接口有一个遍历迭代方法Iterator（）

该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：
　　　　Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子
　　　　while(it.hasNext()) {
　　　　　　Object obj = it.next(); // 得到下一个元素
　　　　}

List接口

是一个有序的Collection。通过这个接口可以准确的插入每个元素的位置，用户通过索引可以访问在List中的元素，类似于java中的数组，与Collection中的Set不同，其接口中的元素是容许有相同重复的。
　　除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。
　　实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

Arraylist实现类

在List的基本定义下，是一个可变大小的数组，容许所有元素，包括null。没有同步。

在这里类下，因为结构的原因，set()，get()，size,isempty等方法时间复杂度都是常数，因为数组是有下标的。但是在add这种方法下，就需要0（n）的时间，因为需要从头遍历到尾。

其中这个存储空间是有一个容量的，根据不断增加的元素会自动增加，当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。

LinkedLikst实现类

首先要清楚的是，LinkedLlist是实现List和Queue（队列接口）

LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行向前或向后遍历，但是插入数据时只需要记录本项前后项即可，插入数据较快。

LinkedList是通过节点直接彼此连接来实现的。每一个节点都包含前一个节点的引用，后一个节点的引用和节点存储的值。当一个新节点插入时，只需要修改其中保持先后关系的节点的引用即可，当删除记录时也一样。这样就带来以下有缺点：

操作其中对象的速度快 只需要改变连接，新的节点可以在内存中的任何地方
不能随即访问 虽然存在get()方法，但是这个方法是通过遍历接点来定位的所以速度慢。

Vector实现类

　Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。

 ArrayList、LinkedList与Vector的对比
从图中可以看出,这三者都实现了List 接口.所有使用方式也很相似,主要区别在于因为实现方式的不同,所以对不同的操作具有不同的效率。
ArrayList 是一个可改变大小的数组.当更多的元素加入到ArrayList中时,其大小将会动态地增长.内部的元素可以直接通过get与set方法进行访问,因为ArrayList本质上就是一个数组.
LinkedList 是一个双链表,在添加和删除元素时具有比ArrayList更好的性能.但在get与set方面弱于ArrayList.
当然,这些对比都是指数据量很大或者操作很频繁的情况下的对比,如果数据和运算量很小,那么对比将失去意义.
Vector 和ArrayList类似,但属于强同步类。如果你的程序本身是线程安全的(thread-safe,没有在多个线程之间共享同一个集合/对象),那么使用ArrayList是更好的选择。
Vector和ArrayList在更多元素添加进来时会请求更大的空间。Vector每次请求其大小的双倍空间，而ArrayList每次对size增长50%.
而 LinkedList 还实现了 Queue 接口,该接口比List提供了更多的方法,包括 offer(),peek(),poll()等.
注意: 默认情况下ArrayList的初始容量非常小,所以如果可以预估数据量的话,分配一个较大的初始值属于最佳实践,这样可以减少调整大小的开销。