Какие реализации интерфейса List существуют в Java?

В Java существует несколько основных реализаций интерфейса List:

• ArrayList:

  • Основан на динамическом массиве.
  • Обеспечивает быстрый доступ по индексу (O(1)).
  • Вставка и удаление элементов в середине списка имеют сложность O(n) из-за необходимости смещения элементов.
  • Подходит для сценариев, где часты операции чтения по индексу и редкие операции вставки/удаления в середине.

• LinkedList:

  • Основан на двусвязном списке.
  • Доступ по индексу имеет сложность O(n) (в худшем случае).
  • Вставка и удаление элементов в любом месте списка имеет сложность O(1) (после нахождения элемента).
  • Подходит для сценариев, где часты операции вставки/удаления в начале или конце списка, а также в середине.

• Vector:

  • Похож на ArrayList по своей структуре (массив), но синхронизирован (потокобезопасен).
  • Имеет больший overhead из-за синхронизации.
  • Считается устаревшим по сравнению с ArrayList, если не требуется явная потокобезопасность на уровне самой коллекции.

• Stack:

  • Наследуется от Vector.
  • Реализует структуру данных "стек" (LIFO - Last-In, First-Out).
  • Не рекомендуется использовать в качестве общей реализации List, так как предоставляет специфические операции стека (push, pop, peek).

• CopyOnWriteArrayList:

  • Потокобезопасная реализация, предназначенная для сценариев с большим количеством чтений и редкими записями.
  • При любой операции модификации (добавление, удаление и т.д.) создается новая копия базового массива. Читающие потоки работают с предыдущей версией.
  • Операции записи могут быть дорогими, особенно для больших списков.

При выборе реализации следует учитывать конкретные требования производительности для различных операций (чтение, вставка, удаление) и потребность в потокобезопасности.