List的徒子徒孙们

1. 徒子徒孙报道

        从 Collection家族成员 中能够知道List的徒子徒孙们有（绿色为实现，橙色为继承）：

AbstractList :     SubList :    RandomAccessSubList

                            AbstractSequentialList:    LinkedList

                            ArrayList

                            Vector : Stack

ArrayList

LinkedList

Vector:    Stack

问题：从这些关系里很明显发现AbstractList已经实现了List接口，而ArrayList和Vector是继承它的，为何ArrayList和Vector还实现List接口？

2. AbstractCollection、AbstractList两个抽象类的功能

AbstractCollection：实现了移除指定元素返回boolean值的功能（依靠迭代器实现的，但此类并未实现迭代器的功能）；判断集合包含元素功能；转化成数组的功能。

AbstractList：只实现了迭代器功能，继承AbstractCollection实现的功能。

总结：(1) 这两个抽象类都未实现元素的添加操做，但却定义了各类用到add的方法，算是搭了骨架，只要后面的徒子徒孙们实现add操做，remove操做便可融汇贯通。

(2) 集合的接口和抽象类都未见存储元素的容器（说明这个容器的结构是不肯定的），而是放在具体子类去实现。因此，接口和抽象类都没法去直接作元素的添加和移除功能（由于没有容器）。至于上面所说的移除指定元素返回boolean值得功能则是依靠迭代器的方法实现。

(3) 回到1里面提到的问题：a.抽象类是很低级的，它能够”纸上谈兵“，抽象类就抽了同类的共性，在这里，全部的继承AbstractCollection的集合类，都会涉及到移除指定元素的操做，为了能重复利用经过迭代器去移除元素的代码，因此在顶级抽象类AbstractCollection中实现了，那么它的子类将无需在现实，这是通用功能。b. 至于子类为何还去实现父类的实现的接口，我表示彻底能够不去实现，惟一的好处就是一目了然，知道子类实现了某接口，而不要进入父类里面查看。如果有人发现还有深层妙处，请告知，感激涕零！

3. ArrayList细节

(1) ArrayList的元素容器是数组，经过new ArrayList()建立对象时，数组为空，当有第一个元素添加时，立刻对数组进行扩容，数组长度变成10。建议：如果事先知道集合元素个数，最好的方法是直接使用对象数组或者new ArrayList(count)。若明确知道集合不为空，又不知元素个数，则new ArrayList(10)。固然ArrayList有个收缩的方法：trimToSize()，该方法就是去除数组未使用的位置（相似于字符串去除结尾的空字符String::trim()）。

(2) ArrayList的扩容机制： 第一次添加元素时，上面说了，就是扩容到10。以后的扩容是，当前数组大小加上当前数组大小的一半。扩容是要付出代价的，会新建一个数组，将原数组的元素的复制到新数组中。

(3) ArrayList的内存释放： clear()方法，里面遍历数组，将元素置null。

(4) ArrayList实现了序列化接口，可是定义的数组对象是transient，说明它不在序列化以内。

4. Vector 和 Stack细节

(1) Vector的元素容器也是数组， 经过new Vector()建立对象，数组默认大小为10。它能够自定义定义数组的初始大小和扩容大小。

(2) Vector的数组对象是可被序列化的。

(3) Vector的添加、获取、移除元素的方法都加了synchronized。说明Vector操做都是线程安全的，一样这也是耗性能的对象。

(4) Stack 栈对象，后进先出，初始化时，数组为空。

5. LinkedList细节

(1) LinkedList的元素容器的结构：一个链表。下面是链表的节点类的源码。

private static class Node<E> {
  E item;               // 数据
  Node<E> next;         // 下一个节点
  Node<E> prev;         // 上一个节点

  Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
     this.item = element;
     this.next = next;
     this.prev = prev;
  }
}

链表结构可以快速的任意位置的插入元素，删除元素，可是链表的元素遍历速度没有数组快（存储结构差别决定，数组是连续的内存，链表是分散的内存，要找到某个元素，那么链表确定比数组复杂，数组只需寄存器++，而链表须要寄存器从新赋值）。

(2) LinkedList虽然实现了序列化接口，可是它里面的成员都不在序列化范围内。