从头认识java-9.4 List的简介与性能

这一章节我们来讨论一下List里面的两个常用的容器ArrayList和LinkedList。

1.相同之处

两个list都是具有顺序的序列

2.不同之处

ArrayList善于执行查询操作，但是插入操作性能不好

LinkedList善于在中间插入元素，但是查询的性能不好。

3.演示List的一些常用方法

package com.ray.ch09;

import java.util.ArrayList;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			list.add(i);
		}
		System.out.println(list.get(3));
		System.out.println(list.indexOf(5));
		list.remove(list.indexOf(3));
		for (Integer param : list) {
			System.out.println(param);
		}
		ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
		list2.add(5);
		list.retainAll(list2);
		for (Integer param : list) {
			System.out.println(param);
		}
		list2.clear();
		list.clear();
	}
}

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下面是扩展内容

4.测试性能

因为上面教科书说了ArrayList善于查询，LinkedList善于插入，那么我们下面来做两个实验

（1）插入元素的性能测试

代码：

package com.ray.ch09;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		long amount = 10000;// 随时改变这个插入元素的个数
		long startTime = System.currentTimeMillis();
		ArrayList<Double> arrayList = new ArrayList<Double>();
		for (long i = 0; i < amount; i++) {
			arrayList.add(Math.ceil(i / 2));
		}
		long endTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("ArrayList:" + (endTime - startTime));
		System.gc();
		System.out.println("------------------------------");
		startTime = System.currentTimeMillis();
		LinkedList<Double> linkedList = new LinkedList<Double>();
		for (long i = 0; i < amount; i++) {
			linkedList.add(Math.ceil(i / 2));
		}
		endTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("LinkedList:" + (endTime - startTime));
	}
}

我们上面的代码是在list的中间插入一个元素。

我们通过几个级别来测试：

amount=10000的输出：

ArrayList:16
------------------------------
LinkedList:0

amount=100000的输出：（大部分的时候是下面的结果）

ArrayList:31
------------------------------
LinkedList:15

amount=500000的输出：（出现逆转）

ArrayList:125
------------------------------
LinkedList:219

amount=5000000的输出：（出现逆转）

ArrayList:1953
------------------------------
LinkedList:2078

amount=9000000的输出：（linkedlist耗尽内存）

ArrayList:3375
------------------------------

java.lang.OutOfMemoryError

综上所述：LinkedList在数据规模较小的，插入的性能的确比ArrayList要来的好，但是，中间出现了转折点，当数据达到一定程度，LinkedList插入的性能竟然比ArrayList要低，而且当数量更大时，LinkedList耗尽内存抛异常，LinkedList比ArrayList要来到耗内存，因为他使用链式存储，存储的数据比ArrayList要多。

（2）查看元素

代码：

package com.ray.ch09;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Random;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		long amount = 1000000;// list的大小
		int times = 1000;// 查看次数
		ArrayList<Double> arrayList = new ArrayList<Double>();
		for (long i = 0; i < amount; i++) {
			arrayList.add(Math.ceil(i / 2));
		}
		LinkedList<Double> linkedList = new LinkedList<Double>();
		for (long i = 0; i < amount; i++) {
			linkedList.add(Math.ceil(i / 2));
		}
		System.out.println("===========查看测试开始===========");
		Random random = new Random();
		long startTime = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < times; i++) {
			arrayList.get(random.nextInt(times));
		}
		long endTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("ArrayList:" + (endTime - startTime));
		startTime = System.currentTimeMillis();
		for (int i = 0; i < times; i++) {
			linkedList.get(random.nextInt(times));
		}
		endTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("LinkedList:" + (endTime - startTime));
	}
}

我们先在两个list里面存放1000000个元素，然后进行随机查询。

times=1000时的输出：

===========查看测试开始===========
ArrayList:0
LinkedList:16

times=10000时的输出：

===========查看测试开始===========
ArrayList:0
LinkedList:969

times=100000时的输出：

===========查看测试开始===========
ArrayList:0
LinkedList:等不了的那么久

事实证明，linkedLIst的查询性能非常差，ArrayList的非常好。

总结：这一章节我们主要讲述了LinkedList和ArrayList，以及对两者进行一次简单的性能测试。

这一章节就到这里，谢谢。

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