Java中ArrayList和LinkedList有什么区别举例详解

一、底层数据结构

二、核心操作性能对比

// ArrayList的随机访问示例
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add(1);
int val1 = arrayList.get(0);  // O(1)

// LinkedList的顺序访问示例
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add(1);
int val2 = linkedList.get(0);  // O(n)

三、内存与 GC 影响

四、扩容机制

• ArrayList 扩容流程：

  // 扩容核心逻辑（JDK17）
  int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 1.5倍扩容
  elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
  

  • 代价：数据复制导致 O(n) 时间复杂度
  • 优化建议：初始化时预估容量（new ArrayList<>(initialCapacity)）

• LinkedList 无扩容：动态添加节点，但每个节点额外占用 24 字节（64 位 JVM）

五、线程安全与并发方案

六、工程实践场景

1. 电商商品列表展示

• 选择 ArrayList：

  • 高频读取商品信息（随机访问）
  • 批量更新时通过尾插法优化（addAll()）

  List<Product> products = new ArrayList<>(10000); // 预分配容量
  

2. 实时消息队列

• 选择 LinkedList：

  • 高频头尾操作（addFirst()/removeLast()）
  • 使用迭代器避免随机访问：

  LinkedList<Message> queue = new LinkedList<>();
  // 生产者
  queue.offer(new Message());
  // 消费者（高效遍历）
  Iterator<Message> it = queue.iterator();
  while(it.hasNext()) process(it.next());
  

3. 多线程日志处理器

• 选择 CopyOnWriteArrayList：

  • 写操作极少（日志初始化配置）
  • 高频遍历读取日志规则

  CopyOnWriteArrayList<LogRule> rules = new CopyOnWriteArrayList<>();
  // 写操作（仅在配置更新时触发）
  rules.add(new LogRule());
  // 读操作（无锁并发）
  rules.forEach(LogService::applyRule);
  

七、性能对比测试数据

测试环境：JDK17，10 万次操作，i7-11800H

八、高级特性对比

九、选型决策树

通过以上对比，开发者可根据具体场景选择最合适的实现：

• 优先 ArrayList：适用于 90% 的常规场景（读多写少、内存敏感）
• 慎用 LinkedList：仅在需要频繁头尾操作或实现双端队列时选用
• 线程安全场景：根据写频率选择 CopyOnWriteArrayList 或同步包装类

结论

• ArrayList 更适合：如果你的操作主要集中在随机访问和列表末尾的插入删除，且你希望节省内存，ArrayList 是首选。

• LinkedList 更适合：如果你的操作主要是频繁在列表中间进行插入和删除，而随机访问较少，LinkedList 会表现得更好。

总结 

到此这篇关于Java中ArrayList和LinkedList有什么区别的文章就介绍到这了,更多相关Java中ArrayList和LinkedList区别内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

最新评论