前言：本文结合源码整体观察List集合的实现方式，学习交流使用，理解有误希望指正

List整体优缺点

ArrayList

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

缺点: 线程不安全，效率高

Vector

优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。

缺点: 线程安全，效率低。

LinkedList

优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。

缺点: 线程不安全，效率高

ArrayList

ArrayList在方法内部作为局部变量使用时，方法使用时在线程私有的虚拟机栈中创建栈帧，ArrayList就存储在栈帧的局部变量表中。方法执行完毕栈帧弹出，资源释放，因此多线程访问时ArrayList也安全。

ArrayList的扩容
ArrayList的扩容并没有这么难，由于ArrayList有数组实现。ArrayList扩容的实质就是创建新的数组将原数组元素进行复制。关键点就是判断是否需扩容（原数组长度不够），通过一定规则确定扩容的大小。

添加元素方法

//size为数组中已有元素的个数public boolean add(E e) {//调用扩容方法，进行判断是否进行扩容ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true;}//添加集合public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {Object[] a = c.toArray();int numNew = a.length;ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCountSystem.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);size += numNew;return numNew != 0;}

ArrayList源码扩容片段

//minCapacity为添加元素之后所需要的的数组最小长度
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//判断是否ArrayList中第一次添加元素//是：将传入值与默认值长度进行比较，两者的最大值进行扩容。//由此可见，ArrayList第一次添加需要扩容，添加长度最小值为10//否：直接进行下一步（添加元素之后elementData数组重新指向新的数组，见下文）if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}//判断添加元素之后需要的长度，是否超出原数组长度private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;//如果添加元素之后的长度大于数组长度，进行扩容//如果添加之后长度小于数组长度，不需要扩容// overflow-conscious codeif (minCapacity - elementData.length > 0)grow(minCapacity);}/*** The maximum size of array to allocate.* Some VMs reserve some header words in an array.* Attempts to allocate larger arrays may result in* OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit*/private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;/*** Increases the capacity to ensure that it can hold at least the* number of elements specified by the minimum capacity argument.** @param minCapacity the desired minimum capacity*///扩容函数，对ArrayList进行扩容private void grow(int minCapacity) {// overflow-conscious code//原数组长度int oldCapacity = elementData.length;//新数组长度，为原数组长度的3/2.这里注意位运算的优先级小于+ - * ///还需注意此时可能会发生溢出，两个正数相加结果为负数，下边有判断int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//取新长度与添加元素所需最小长度的最大值作为新长度的值if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;//整形最大正数Integer.MAX_VALUE=2^31-1 //MAX_ARRAY_SIZE=2^31-1 -8//如果添加元素超过了此值，执行hugeCapacity调整容量//if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);// minCapacity is usually close to size, so this is a win://通过返回的新扩容长度进行扩容，调用系统方法。实际就是新创建一个数组，把旧的复制进去。此时elementData对象改变（指向新定义的数组）。elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}private static int hugeCapacity(int minCapacity) {//溢出判断，两正数相加结果为负数，抛出异常if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();//长度不溢出的情况下且大于 MAX_ARRAY_SIZE返回Integer.MAX_VALUE return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}

ArrayList总结：

1，添加元素首先会判断，是不是第一次添加，如果第一次添加，添加的最小值为10。

2，然后进行判断添加所需最小容量是否大于原本数组的长度（不区分第一次，或其他次都执行），如果添加长度大于原本长度则进行扩容，否则不扩容。
3，扩容的实质就是得到扩容的长度创建新的数组，将原来的复制进去。

4，其中包含位运算，判断是否溢出为重点

LinkedList

对于LinkedList底层由双向链表实现，并不是普通单向链表或者循环链表
节点数据类型：

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

由此数据类型明显可以看到，节点中包含node类型的next和prev，prev就是此节点中的前驱节点，由此可见为双向链表。

再看添加节点方法

/*** Links e as last element.*/void linkLast(E e) {final Node<E> l = last;//新建一个节点，传入前驱和值和后继final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);//新的lastlast = newNode;if (l == null)first = newNode;elsel.next = newNode;size++;modCount++;}

这是尾插发，同样有头插法。从尾插发中可以清晰的看到，将新的节点的next为null。因此不是循环链表。
对于链表，和普通的链表操作相同，没什么特殊的，链表的特点就是删除插入容易，但是查找慢需要遍历链表，采用双向链表占用空间大但是操作效率快。

Vector

这个实现也是通过数组实现的，观看源码会发现和ArrayList内部没什么区别同样的方式实现功能。之所以安全是由于内部的方法大部分为synchronized修饰，对方法加锁控制线程安全。

首次查看源码，如有错误或者不足请指正 ，谢谢。