ArrayList和LinkedList区别及性能测试

　　ArrayList和LinkedList是Java Lis接口的2个实现。它们的区别如下表所示：

	底层结构	强项	弱项
ArrayList	数组	随机访问get和set	插入删除
LinkedList	链表	插入删除	随机访问get和set

　　那么它们在不同场景中的性能究竟有多大差别，我们来实测一下。

　　测试环境：联想G50-70/INTEL CORE I7-4510U 双核4线程/WIN8.1 64bit。

　　测试程序：ListPerformanceTest.java

 　　

package Colloections;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ListPerformanceTest {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ListPerformanceTest listPerformanceTest = new ListPerformanceTest(); 
        listPerformanceTest.LinkedListPerformanceTest(50000);
        listPerformanceTest.arrayListPerformanceTest(50000);
    }
    
    public void listPerformanceTest(List<Integer> list){
        int size = list.size();
        long startTime = System.currentTimeMillis();    
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            list.get(i);
        }
        System.out.printf("%s: get element cost %d ms.%n", list.getClass().toString(), System.currentTimeMillis() - startTime);
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            list.add(size, i);//add a element at designated position
        }
        System.out.printf("%s: add element cost %d ms.%n",list.getClass().toString(),  System.currentTimeMillis() - startTime);
    }
    
    public void LinkedListPerformanceTest(int size){
        List<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(createIntegerList(size));
        listPerformanceTest(linkedList);
    }
    
    public void arrayListPerformanceTest(int size){
        List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(createIntegerList(size));
        listPerformanceTest(arrayList);
    }
    
    
    public List<Integer> createIntegerList(int size){
        //construct a Integer list, but it is not a arrayList,is not allowed to add(),remove,etc
        Integer [] array = new Integer[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            array[i] = i;
        }
        return Arrays.asList(array);
    }
}

　　输出如下：

　　class java.util.LinkedList: get element cost 936 ms.

　　class java.util.LinkedList: add element cost 2244 ms.

　　class java.util.ArrayList: get element cost 1 ms.

　　class java.util.ArrayList: add element cost 186 ms.

咦，不是说LinkedList对于插入删除操作很快么，为什么测出来还要比arrayList慢那么多？

仔细看listPerformanceTest函数，我们将其中的add方法调用进行如下修改：

for (int i = 0; i < size; i++) {
            list.add(0, i);//add a element at designated position
        }

 

　　输出如下：

　　class java.util.LinkedList: get element cost 940 ms.

　　class java.util.LinkedList: add element cost 5 ms.

　　class java.util.ArrayList: get element cost 1 ms.

　　class java.util.ArrayList: add element cost 641 ms.

　　这个结果与表1就吻合了。测试结果表明，LinkedList进行add操作时，其性能与元素所在的位置有很大关系。由于链表无法进行随机访问，因此操作指定位置的元素时，都必须从首元素开始遍历，也就是说，如果指定元素的位置越靠后，则操作越耗时，越靠前则越省时。当然，remove操作也是一样的。因此，ArrayList与LinkedList的性能孰优孰劣不能一概而论，要视具体元素的分布而定。Java Tutorial原文写道：如果你决定使用LinkedList，在做决定之前请使用ArrayList和LinkedList分别测试你的应用程序，一般ArrayList要更快一些。