Arraylist 与 LinkedList 异同
一、是否保证线程安全
二、底层数据结构
三、插⼊和删除是否受元素位置的影响
四、是否⽀持快速随机访问
五、内存空间占用
1、ArrayList
transient Object[] elementData;
transient是一个关键字，它的作用可以总结为一句话：将不需要序列化的属性前添加关键字transient，序列化对象的时候，这个属性就不会被序列化。你可能会觉得奇怪，ArrayList可以被序列化的啊，源码可是实现了java.io.Serializable接口啊，为什么数组变量还要用transient定义呢？
先埋个伏笔，后面揭晓。
当我们新建一个实例时，ArrayList会默认帮我们初始化数组的大小为10
/**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
但请注意，这个只是数组的容量大小，并不是List真正的大小，List的大小应该由存储数据的数量决定，在源码中，获取真实的容量其实是用一个变量size来表示，
private int size;
在源码中，数据默认是从数组的第一个索引开始存储的，当我们添加数据时，ArrayList会把数据填充到上一个索引的后面去，所以，ArrayList的数据都是有序排列的。而且，由于ArrayList本身是基于数组存储，所以查询的时候只需要根据索引下标就可以找到对于的元素，查询性能非常的高，这也是我们非常青睐ArrayList的最重要的原因。
但是，数组的容量是确定的啊，如果要存储的数据大小超过了数组大小，那不就有数组越界的问题？
关于这点，我们不用担心，ArrayList帮我们做了动态扩容的处理，如果发现新增数据后，List的大小已经超过数组的容量的话，就会新增一个为原来1.5倍容量的新数组，然后把原数组的数据原封不动的复制到新数组中，再把新数组赋值给原来的数组对象就完成了。
扩容之后，数组的容量足够了，就可以正常新增数据了。
除此之外，ArrayList提供支持指定index新增的方法，就是可以把数据插入到设定的索引下标，比如说我想把元素4插入到3后面的位置，也就是现在5所在的地方，
插入数据的时候，ArrayList的操作是先把3后面的数组全部复制一遍，然后将这部分数据往后移动一位，其实就是逐个赋值给后移一位的索引位置，然后3后面就可以空出一个位置，把4放入就完成了插入数据的操作了
删除的时候也是一样，指定index，然后把后面的数据拷贝一份，并且向前移动，这样原来index位置的数据就删除了。
到这里我们也不难发现，这种基于数组的查询虽然高效，但增删数据的时候却很耗性能，因为每增删一个元素就要移动对应index后面的所有元素，数据量少点还无所谓，但如果存储上千上万的数据就很吃力了，所以，如果是频繁增删的情况，不建议用ArrayList。
既然ArrayList不建议用的话，这种情况下有没有其他的集合可用呢？
2、LinkedList
Node类表示： 1 private static class Node<E> {
2 E item;
3 Node<E> next;
4 Node<E> prev;
5
6 Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
7 this.item = element;
8 this.next = next;
9 this.prev = prev;
10 }
11 }
Node中包含了三个成员，分别是存储数据的item，指向前一个存储单元的点 prev 和指向后一个存储单元的节点 next ，通过这两个节点就可以关联前后的节点，组装成为链表的结构：
因为有保存前后节点的地址，LinkedList增删数据的时候不需要像ArrayList那样移动整片的数据，只需要通过引用指定index位置前后的两个节点即可，比如我们要在李白和韩信之间插入孙悟空的节点，只需要像这样处理下节点之间的指向地址：
删除数据也是同样原理，只需要改变index位置前后两个节点的指向地址即可。
这样的链表结构使得LinkedList能非常高效的增删数据，在频繁增删的情景下能很好的使用，但不足之处也是有的。
虽然增删数据很快，但查询就不怎么样了，LinkedList是基于双向链表存储的，当查询对应index位置的数据时，会先计算链表总长度一半的值，判读index是在这个值的左边还是右边，然后决定从头结点还是从尾结点开始遍历，
1 Node<E> node(int index) {
2 // assert isElementIndex(index);
3
4 if (index < (size >> 1)) {
5 Node<E> x = first;
6 for (int i = 0; i < index; i++)
7 x = x.next;
8 return x;
9 } else {
10 Node<E> x = last;
11 for (int i = size - 1; i > index; i--)
12 x = x.prev;
13 return x;
14 }
15 }
虽然已经二分法来做优化，但依然会有遍历一半链表长度的情况，如果是数据量非常多的话，这样的查询无疑是非常慢的。
这也是LinkedList最无奈的地方，鱼和熊掌不可兼得，我们既想查的快，又想增删快，这样的好事怎么可能都让我们遇到呢？所以，一般建议LinkedList使用于增删多，查询少的情景。
除此之外，LinkedList对内存的占用也是比较大的，毕竟每个Node都维护着前后指向地址的节点，数据量大的话会占用不少内存空间。
3、两者哪个更占空间？
表面上看，LinkedList的Node存储结构似乎更占空间，但别忘了前面介绍ArrayList扩容的时候，它会默认把数组的容量扩大到原来的1.5倍的，如果你只添加一个元素的话，那么会有将近原来一半大小的数组空间被浪费了，如果原先数组很大的话，那么这部分空间的浪费也是不少的，
所以，如果数据量很大又在实时添加数据的情况下，ArrayList占用的空间不一定会比LinkedList空间小，这样的回答就显得谨慎些了。
还记得前面说的那个 transient 变量吗？它的作用已经说了，不想序列化的对象就可以用它来修饰，用 transient 修饰elementData意味着我不希望elementData数组被序列化。为什么要这么做呢？
这是因为序列化ArrayList的时候，ArrayList里面的 elementData，也就是数组未必是满的，比方说elementData有10的大小，但是我只用了其中的3个，那么是否有必要序列化整个elementData呢？显然没有这个必要，因此ArrayList中重写了writeObject方法：
1 private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
2 throws java.io.IOException{
3 // Write out element count, and any hidden stuff
4 int expectedModCount = modCount;
5 s.defaultWriteObject();
6
7 // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()
8 s.writeInt(size);
9
10 // Write out all elements in the proper order.
11 for (int i=0; i<size; i++) {
12 s.writeObject(elementData[i]);
13 }
14
15 if (modCount != expectedModCount) {
16 throw new ConcurrentModificationException();
17 }
18 }
每次序列化的时候调用这个方法，先调用defaultWriteObject()方法序列化ArrayList中的非transient元素，elementData这个数组对象不去序列化它，而是遍历elementData，只序列化数组里面有数据的元素，这样一来，就可以加快序列化的速度，还能够减少空间的开销。
加上这个知识点后，我们对上面那个问题就可以有更加全面的回答了，如果你下次也遇到这个问题的话，你可以参考一下我的说法：
一般情况下，LinkedList的占用空间更大，因为每个节点要维护指向前后地址的两个节点，但也不是绝对，如果刚好数据量超过ArrayList默认的临时值时，ArrayList占用的空间也是不小的，因为扩容的原因会浪费将近原来数组一半的容量，不过，因为ArrayList的数组变量是用transient关键字修饰的，如果集合本身需要做序列化操作的话，ArrayList这部分多余的空间不会被序列化。
