Java集合框架：ArrayList

  ArrayList以数组实现，允许重复。超出限制时会增加50%的容量（grow()方法中实现，如下所示），每次扩容都底层采用System.arrayCopy()复制到新的数组，因此最好能给出数组大小的预估值。默认第一次插入元素时创建数组的大小为10.

  按数组下标访问元素—get(i)/set(i,e) 的性能很高，这是数组的基本优势。

  直接在数组末尾加入元素—add(e)的性能也高，但如果按下标插入、删除元素—add(i,e), remove(i), remove(e)，则要用System.arraycopy()来移动部分受影响的元素，性能就变差了，这是基本劣势。

   ArrayList中有一个方法trimToSize()用来缩小elementData数组的大小，这样可以节约内存：

  考虑这样一种情形，当某个应用需要，一个ArrayList扩容到比如size=10000，之后经过一系列remove操作size=15，在后面的很长一段时间内这个ArrayList的size一直保持在<100以内，那么就造成了很大的空间浪费，这时候建议显式调用一下trimToSize()这个方法，以优化一下内存空间。

  或者在一个ArrayList中的容量已经固定，但是由于之前每次扩容都扩充50%，所以有一定的空间浪费，可以调用trimToSize()消除这些空间上的浪费。

  非线程安全，可以调用Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());实现。

  举个简单一点的例子：

  运行结果：

  可以发现ArrayList是按插入顺序存储的，这也不奇怪，每次插入是在elementData[size++]处插入。

  调用ArrayList中的subList方法生成的新的list，内部引用的还是原来的数组elementData，如果改变subList中的值，主list中的值也会跟着改变。

  但是，上面的程序有不合理之处！你们可能感到费解，请听我一一道来。

  那么这又有什么不妥？集合框架印象中不就是用迭代器遍历的嚒？

  注意ArrayList的特殊之处在于它implements了RandomAccess这个接口，在JDK中RandomAccess明确说明：

  这段英文主要说明的是实现了RandomAccess接口的集合框架，采用迭代器遍历比较慢，不推荐。

  实现RandomAccess接口的集合有：ArrayList, AttributeList, CopyOnWriteArrayList, RoleList, RoleUnresolvedList, Stack, Vector等。

  所以上面的例子中的遍历应该这么写：

  其实也可以加个判断，让程序通用起来：

  因此，博主个人觉得JDK（jdk7）中有这么一段不妥之处（希望大神不要喷我）：ArrayList的toString()方法是在AbstractCollection中实现的：

  这里没有判断RandomAccess，直接采用的是迭代器的遍历，影响了一些性能。

ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。

对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。

对于新增和删除操作add和remove，LinkedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)，属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大，访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。

Vector每次扩容请求其大小的2倍空间，而ArrayList是1.5倍。

Vector还有一个子类Stack.

参考资料：