【ArrayList是如何扩容（ArrayList、LinkedList、与Vector的区别）】

ArrayList、LinkedList、与Vector的区别

解读
- [ArrayList 是一个可改变大小的数组](#ArrayList 是一个可改变大小的数组)
- [LinkedList 是一个双向链表](#LinkedList 是一个双向链表)
- [Vector 属强同步类](#Vector 属强同步类)
拓展知识面
- ArrayList是如何扩容？
- 如何利用List实现LRU？

解读

List主要有ArrayList、LinkedList与Vector几种实现。这三者都实现了List接口，使用方式也极其相似，主要区别在于因为实现方式的不同，所以对不同的操作就有不同的效率。

ArrayList 是一个可改变大小的数组

当，更多的元素加入到ArrayList中时，其大小将会动态的增长，内部的元素可以直接通过get与set方法进行访问，因为ArrayList本质上就是数组。

LinkedList 是一个双向链表

在添加和删除元素的时间具有比ArrayList更好的性能，但是在get与set方面是弱于ArrayList。当然了，这些对比都是指数据量很大或者操作很频繁的情况下的对比，如果数据量和运算量很小，那么就没有对比的意义。

Vector 属强同步类

Vector和ArrayList类似，但它属于强同步类。如果你的程序本身是线程安全的(thread-safe，没有在多个线程之间共享同一个集合或者对象)，那么使用ArrayList是更好的选择。

Vector和ArrayList在更多元素添加进来时会请求更大的空间。Vector每次请求是它自身大小的双倍空间，而ArrayList每次对size增长50%。

而LinkedList还实现了Queue个Deque接口，该接口与List相比，其提供了更多的方法，包括offer()、peek()、poll()等。

注意：默认情况下ArrayList的初始容量非常小，所以如果可以预估数据量的话，分配一个较大的初始值才属于最佳操作，这样可以减少调整大小的开销。

拓展知识面

ArrayList是如何扩容？

首先，我们要明白ArrayList是基于数组的，这个上面讲到了，我们都知道，申请数组的时间，只能申请一个定长的数组，那么List是如何实现数组扩容的呢？？？ArrayList的扩容有几个步骤：

检查新增元素后是否会超过数组的容量，若超过，则进行下一步扩容；
设置新增容量为原始(旧/老)容量的1.5倍，最多不超过2^31-1（在Java8中ArrayList的容量最大是Integer.MAX_VALUE-8，这是由于在Java8中，ArrayList内部实现进行了一些改进，使用了一些数组复制的技巧来提高性能和内存的利用率，而这些技巧需要额外的8个元素的空间来进行优化）。
之后呢，申请一个容量为1.5倍的数组，将原有数组的元素复制到新数组中，自此，扩容完成。

如何利用List实现LRU？

LRU，即最近最少使用策略，基于时空局部性原理(最近访问的，未来也会被访问的)，往往作为缓存淘汰的策略，如Redis和GuavaMap都使用了这种套胎策略。

我们可以基于LinkedList来实现LRU，因为LinkedList基于双向链表，每个节点都会记录上一个和下一个的节点，具体实现方式如下：

java 复制代码

public class LruListCache<E> {

    private final int maxSize;
    private final LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
    
    public LruListCache (int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;
    } 
    public void add(E e) {
        if(list.size() < maxSize) {
            list.addFrist(e);
        }else{
            list.removeLast(); 
            list.addFrist(e);
        }
    }

	public E get(int index) {
	    E e = list.get(index);
	    list.remove(e);
	    add(e);
	    return e;
	}

	@Override
	public String toString() {
	   
	   return list.toString();
	}

}

OK，如果不懂数组和链表的区别的话，随后我有一个专门的数据结构的专栏，会讲到栈和队列、数组和链表以及二叉树的遍历等等内容。会做详细解说。