Java集合深入理解List

Java 集合里面最重要的List接口，准备仔细的分析一下List。

一. List接口

   1.  List 首先它的数据结构就是一个序列，存储内容时直接在内存中开辟一块连续的空间，然后将空间地址和索引对应。在插入元素时，会根据索引进行排序。
   2. 继承 Collection，实现了Collection的所有方法，是一个元素有序的，可以重复的，元素可以为null的集合。
   3. List最经常使用的ArrayList，LinkedList和Vector。
   4. 默认List 和数组一样，都是从0开始，根据元素在list中的位置，实现元素的get、set、add、addAll、remove等操作；

二. List的操作：

  remove（Object）删除元素的指定操作，set方法则是覆盖。
  add（E）添加元素到list的尾部，
  addAll(Collection<? extends E)添加集合到list尾部。
  indexOf、lastIndexOf返回指定元素在list的位置，获取lastIndexOf是通过倒序遍历查找。
  list进行比较则需要重写equals（）和hashcode（）方法进行比较，equals和==方法则只是比较地址是否相等。
  subList(int fromIndex,int tolndex)方法返回的是在这个范围的子集，左闭右开。这个方法只是持有原来数组的引用，并不是创建一个新的list数组。

三 .针对List数组遍历方法：

（1）普通循环遍历：效率最高

private void test1(List<Integer> list) {
    long before = System.currentTimeMillis();
    int j = list.size();
    for (int i = 0; i < j; i++) {
    }
    long after = System.currentTimeMillis();
    Log.e("TAG", "test1: "+(after - before));
}

（2）迭代器Iterator操作：其底层代码通过Iterator绕了一道再操作底层数组，所以速度稍慢。需要注意的是Iterator对象的remove方法是迭代过程中删除元素的唯一方法 。可能会产生fail-east事件
example：

private void test2(List<Integer> list) {
      long before = System.currentTimeMillis();
      for (Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); ) {
        iterator.next();
      }
      long after = System.currentTimeMillis();
      Log.e("TAG", "test2: "+(after - before));
}

(3)增强for循环：内部实际上是用迭代器来实现的。

  public static void test3(List<Integer> list) {
      long before = System.currentTimeMillis();
      for (int i : list) {
      }
    long after = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(after - before);
    Log.e("TAG", "test3: "+(after - before));
}

（4）for earch 方法（Java8的新方法）：
实际上也是增强for循环，for-each 循环只是标准 Iterator 代码标准用法之上的一种语法糖（syntactic sugar）。

private void test4(List<Integer> list) {
    long before = System.currentTimeMillis();
    list.forEach(item -> {
    });
    long after = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(after - before);
    Log.e("TAG", "test4: "+(after - before));
}

（5）stream方法，Java8 stream流处理新方法，速度跟4差不多，

private void test5(List<Integer> list) {
    long before = System.currentTimeMillis();
    list.stream().forEach(item -> {
    });
    long after = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(after - before);
    Log.e("TAG", "test5: "+(after - before));
}

区别: for 、forEarch、Iterator：

  （1）for循环：必须知道集合和数组的大小，而且是有序的，实现了RandomAccess随机访问接口，因此它对随机访问的速度快。
      forearch、iterator：不需要知道集合或者数组得大小，他们是得到集合内的每个元素然后进行处理。
  （2）for、forearch：都需要知道集合的类型，需要访问内部的成员。
      iterator：是一个接口类型，不关心集合或者数组的类型，能随时修改和删除元素。

四 .效率问题：
基本的for循环的效率一定比iterator迭代器的高？

不一定主要看集合的数据结构组成。ArrayList和LinkedList就不同。  
ArrayList实现了RandomAccess随机访问接口。所以其get()访问取元素的速度最快。
LinkedList采取的是顺序访问方式，iterator的next()方法采用的就是顺序访问方法，所以在LinkedList里面使用iterator速度较快。