在 Java 集合框架中，ArrayList、LinkedList 和 Vector 是最常用的 List 实现类。它们都实现了 List 接口，可以存储有序、可重复的元素，但在底层实现、线程安全性以及使用场景方面存在明显差异。本文将系统对比三者的实现与区别。
一、三者的共同点
都实现了 List 接口，元素有序、可重复。
都可以根据索引访问元素，支持随机访问。
都可以存储
null元素。
二、ArrayList
1. 底层实现
ArrayList基于 动态数组（Object[]） 实现。默认容量为 10，当元素数量超过容量时，会触发扩容。
扩容规则：原容量的 1.5 倍。
// JDK1.8 ArrayList 扩容源码
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 扩容为1.5倍
2. 特点
优点：
随机访问快（基于数组，时间复杂度 O(1)）。
内存连续，缓存友好。
缺点：
插入/删除慢（需要移动元素，O(n)）。
扩容需要拷贝数组，性能损耗大。
3. 适用场景
读多写少的场景，例如查询列表、按索引访问元素。
三、LinkedList
1. 底层实现
LinkedList基于 双向链表 实现。每个节点是一个
Node对象，包含prev、next和item三个字段。
// JDK1.8 LinkedList 节点定义
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
}
2. 特点
优点：
插入/删除快（只需修改前后指针，O(1)）。
适合频繁插入和删除的场景。
缺点：
随机访问慢（需要从头/尾遍历，O(n)）。
额外的指针存储，空间开销大。
3. 适用场景
写多读少的场景，例如队列、双端队列、频繁插入删除的数据结构。
四、Vector
1. 底层实现
Vector与ArrayList类似，也是基于 动态数组 实现。默认容量为 10，扩容规则为：
如果指定了
capacityIncrement，则扩容时按capacityIncrement增加。否则扩容为 原容量的 2 倍。
// JDK1.8 Vector 扩容源码
int newCapacity = oldCapacity * 2;
2. 特点
优点：
线程安全（大部分方法使用
synchronized修饰）。
缺点：
因为加锁，性能比 ArrayList 慢。
已经逐渐被淘汰，推荐使用
ArrayList + Collections.synchronizedList()或CopyOnWriteArrayList。
3. 适用场景
在 多线程环境下需要保证线程安全时（但更推荐使用并发包中的
CopyOnWriteArrayList）。
五、三者的对比
| 特性 | ArrayList | LinkedList | Vector |
|---|---|---|---|
| 底层结构 | 动态数组 | 双向链表 | 动态数组 |
| 随机访问 | O(1) | O(n) | O(1) |
| 插入/删除 | O(n)（移动元素） | O(1)（改指针） | O(n) |
| 是否线程安全 | ❌ 否 | ❌ 否 | ✅ 是（synchronized） |
| 扩容机制 | 1.5 倍 | - | 2 倍（或自定义） |
| 空间开销 | 小 | 大（指针开销） | 小 |
| 推荐场景 | 读多写少 | 写多读少 | 多线程但过时 |
六、使用建议
单线程环境：优先使用
ArrayList（性能最佳）。频繁插入/删除：选择
LinkedList。多线程环境：避免使用
Vector，更推荐：Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())CopyOnWriteArrayList
七、总结
ArrayList：基于动态数组，查询快，插入删除慢，适合读多写少。
LinkedList：基于双向链表，插入删除快，查询慢，适合写多读少。
Vector：基于动态数组，线程安全，但性能差，已被替代。
👉 在实际开发中，ArrayList 是最常用的，LinkedList 适合做队列/栈，Vector 基本淘汰，推荐使用并发容器。