java中ArrayList、LinkedList、Vector的区别

ArrayList、LinkedList、Vector这三个类都实现了List接口。

ArrayList是一个可以处理变长数组的类型，可以存放任意类型的对象。ArrayList的所有方法都是默认在单一线程下进行的，因此ArrayList不具有线程安全性。

LinkedList可以看做为一个双向链表，LinkedList也是线程不安全的，在LinkedList的内部实现中，并不是用普通的数组来存放数据的，而是使用结点<Node>来存放数据的，有一个指向链表头的结点first和一个指向链表尾的结点last。LinkedList的插入方法的效率要高于ArrayList，但是查询的效率要低一点。

Vector也是一个类似于ArrayList的可变长度的数组类型，它的内部也是使用数组来存放数据对象的。值得注意的是Vector与ArrayList唯一的区别是，Vector是线程安全的。在扩展容量的时候，Vector是扩展为原来的2倍，而ArrayList是扩展为原来的1.5倍。

为什么说ArrayList和LinkedList是线程不安全的，而Vector是线程安全的呢？

首先来看下线程安全不安全的解释：

线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，当一个线程访问该类的某个数据时，进行保护，其他线程不能进行访问直到该线程读取完，其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。

线程不安全就是不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。

阅读Vector类的源码容易知道，Vector的方法前面加了synchronized关键字，意思指同步。无论多少线程执行此程序，当一个线程没有执行完的时候，其他线程只有等待。所以它被设计成了线程安全的，但是在效率上并没有ArrayList高效。例如Vector类的add方法源码：

public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

对于ArrayList，例如在添加元素的时候，调用ArrayList的add方法,源码如下：

public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

可以看到，在向ArrayList添加元素的时候，此条语句

elementData[size++] = e;

是先执行elementData[size] = e，然后执行size = size + 1，这是分两步来完成的。在单线程下运行当然是没有问题的，但是如果是多个线程同时执行，假设线程A执行完elementData[size] = e时，CPU暂停执行线程A去执行线程B，此时ArrayList的size并没有加一，这时在ArrayList中线程B也执行elementData[size] = e，就会把线程A刚才赋的值覆盖掉，而此时，A线程和B线程先后执行size++，便会出现值为null的情况；当然还有其他异常情况，如果需要在多线程中使用，可以采用下面语句创建ArrayList对象。

List<Object> list =Collections.synchronizedList(new ArrayList<Object>());

至于LinkedList为什么线程不安全，本人没分析过，有兴趣的朋友可以自己阅读源码！

java中ArrayList、LinkedList、Vector的区别

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