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在Java里ArrayList和LinkedList如何选择_Java列表选择指南解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-07 15:21:42

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来源于php中文网

原创

应使用 ArrayList;因其基于数组实现,支持 O(1) 时间复杂度的随机访问,适合频繁通过下标取值或遍历场景。

在java里arraylist和linkedlist如何选择_java列表选择指南解析

随机访问多就用 ArrayList

如果代码里频繁通过下标取值,比如 list.get(1000)、循环中 for (int i = 0; i 配合 get(i)ArrayList 是更优选择。它的底层是数组,get() 是 O(1) 时间复杂度。

LinkedListget(i) 必须从头或尾开始遍历节点,平均 O(n/2),实际就是 O(n)。哪怕只是查第 5000 个元素,也要跳过近一半节点。

  • 常见错误:把 LinkedList 当作“更快的列表”用于大量下标访问,结果性能骤降
  • 注意 ArrayList 的扩容机制:初始容量 10,超出时按 1.5 倍扩容(JDK 17+),可能触发数组复制;若已知大小,建议构造时传入初始容量,如 new ArrayList(10000)
  • 迭代器遍历(for-eachiterator.next())两者性能接近,但 ArrayList 缓存局部性更好,实际仍略快

头部/中间插入删除频繁就考虑 LinkedList

LinkedList 在首尾增删是 O(1),因为它维护了 firstlast 指针;在已知位置(比如已有 ListIterator)做插入/删除也是 O(1)。

ArrayList 在非末尾位置增删,例如 add(0, item)remove(5),需要移动后续所有元素,最坏 O(n)。

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  • 真实场景中,“频繁在头部插入”往往出现在模拟队列、日志缓冲、解析 token 流等;但注意:Java 自带的 ArrayDeque 在首尾操作上比 LinkedList 更快且内存更省,优先考虑它
  • LinkedList 的每个元素额外携带两个引用(prevnext),内存开销约是 ArrayList 的 2–3 倍;小对象集合下 GC 压力更明显
  • 不要误以为 “LinkedList 插入快” 就适合所有增删场景——如果插入前得先 get(i) 定位,那总时间仍是 O(n)

是否需要实现 QueueDeque 接口

如果业务语义是队列(FIFO)、双端队列(支持首尾进出),别硬套 ArrayListLinkedList,直接用接口对应实现类更清晰、更安全。

  • ArrayDeque:非线程安全,无容量限制,首尾操作 O(1),内存紧凑,是 StackQueue 场景的首选
  • LinkedList 实现了 Deque,但因双向链表结构,实际比 ArrayDeque 慢 2–5 倍(基准测试常见),仅当必须使用 Iterator.remove() 且需在遍历中删中间元素时才值得考虑
  • ArrayList 不实现 Deque,强行用它模拟队列(如反复 add(0, x) + remove(size()-1))会严重拖慢性能

线程安全需求不能靠换列表类型解决

ArrayListLinkedList 都是非线程安全的。加锁、用 Collections.synchronizedList() 或切换到 CopyOnWriteArrayList 才是正解。

  • Collections.synchronizedList(new LinkedList()) 只保证单个方法原子性,复合操作(如“检查是否存在再添加”)仍需手动同步
  • CopyOnWriteArrayList 适合读多写少,但写操作(add/set)会复制整个数组,大列表下代价极高;它和 LinkedList 完全不是同一设计维度
  • 别因为听说 “LinkedList 节点独立” 就以为它天然适合并发——节点引用关系在多线程下依然会出竞态,没有任何内置保障

真正决定选哪个的,从来不是“哪个更高级”,而是你代码里 get()add()remove() 出现的位置和频次。压测前凭经验猜,压测后看火焰图——中间那几个 hotspot 才是你该盯住的地方。

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