ArrayList的业务场景使用考量

背景

产品让我写一个报表统计某省各地市的红包发放和兑换情况，要求前端显示和写入excel文件的时候全省的记录放在表的第一行。
如图所示
在这里插入图片描述

思路

报表统计一般选择用List集合，要在ArrayList和LinkedList中选择一个。

选择要根据具体业务逻辑：

先统计各地市的字段再统计全省，全省字段是各地市字段之和。各地市字段结算完后放入List集合中，全省字段统计完后要add到第一个位置。
前端显示和写入excel文件的功能一般都是顺序遍历读取List集合中的内容，List的一个元素包含了一个地市的红包发放和兑换情况。

public void exportAsExcel(List<RedPaperExchange> list ){
    
    
	// 将红包发放和兑换的情况写入excel文件，用于导出
	List<RedPaperExchange> list=queryRedPaperExchange();
	sheet=excel.createSheet();
	for(int i=0;i<list.size();i++){
    
    
		//往excel的sheet填充数据，伪代码
		fillDataIntoExcel();
	}
}

private List<RedPaperExchange> queryRedPaperExchange(){
    
    
	 // 查询各地市和全省的红包发放和兑换情况，将结果用于前端显示和写入Excel
	 List<RedPaperExchange> list=new ArrayList<>(20);
	 for(){
    
    
	 	//先统计各地市的红包发放和兑换情况
	 	list.add(cityRedPaperExchange);
	 }
	 //将全省的数据放在第一行
	 list.add(0, provRedPaperExchange );
	 return list;
}

那么我们使用的Java集合要满足我们的功能点：

前端显示和填充excel文件的过程中都是顺序遍历读取，ArrayList的遍历速度比LinkedList的遍历速度快，因为ArrayList在内存中是连续的，可以降低读取内存的性能开销。
全省记录会在统计完之后插入到List的第一个位置，我们知道ArrayList在 list.add(0，element)的时候会将原数组复制出来，然后从第二个位置开始依次安放原数组的元素，最后让 list[0]=element，这本身是很费时的，如果是几千几万个元素的ArrayList要插入一个元素的话，那后面所有元素都要复制，还要扩容的话就更慢了。

而LinkedList基于双向链表实现，可以直接在头部添加新结点，时间复杂度为O(1)

一个省的地市大概在20个以内，如果ArrayList以默认初始容量（10）创建的话后面大概需要扩容2次，因此需要在new ArrayList的时候传入initialCapacity=20可以减少扩容次数。而LinkedList扩容不需要数组复制这样费时的操作。

考量的结果：

ArrayList

优势：

顺序遍历集合将数据写入Excel文件的时候速度快（内存连续）

劣势：

全省的数据插入到报表第一行的时候就费时间
初始容量设定过低的话，某省份地级市多就需要多次扩容

2.LinkedList
优势：

将全省数据插入第一行的时间复杂度为O(1)，快捷
不需要担心扩容

劣势：

顺序遍历集合将数据写入Excel文件的效率低，因为链表的空间不连续

最后，虽然看起来LinkedList的优点多一点，但是还是保守选择了ArrayList哈哈。诚然ArrayList插入元素和扩容费时，但初始容量initialCapacity设置得合理的话也能规避多次扩容的风险，而一个包含全省各地市红包兑换记录的ArrayList的大小也不超过50，插入数据带来的时间消耗也可以接受，因此选择了ArrayList。

ArrayList的业务场景使用考量

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