刚学Java集合的小伙伴经常会疑惑：List接口看起来都是“有序列表”，但ArrayList、LinkedList、Vector这些类到底有啥区别？什么时候该用哪个？今天就用最通俗的语言，把Java中List接口的常见实现类讲清楚，帮你根据场景选对工具！
一、List接口的核心特点：有序、可重复、带索引
所有实现List接口的类都满足3个条件：
有序性：元素按插入顺序排列，有固定的顺序（不像Set是无序的）；可重复性：允许存储重复元素；索引访问：可以通过索引（下标）直接访问元素（类似数组的arr[0]）。
二、5大核心实现类详解：从常用到特殊场景
1. ArrayList：最常用的“动态数组”
数据结构：基于数组实现，元素在内存中连续存储。特点：
✅ 随机访问快：像数组一样通过索引直接定位元素，时间复杂度O(1)（查数据最快）；❌ 中间增删慢：插入/删除中间元素时需要移动后续所有元素，时间复杂度O(n)；✅ 动态扩容：初始容量不足时自动扩容（比如默认10，满了就变成1.5倍），无需手动管理大小；❌ 线程不安全：多线程同时修改会出错（需配合synchronized或换用线程安全类）。
适用场景：读多写少，比如学生名单、商品列表，需要频繁查询元素。代码示例：List
list.add("苹果");
System.out.println(list.get(0)); // 直接通过索引获取，超快！
2. LinkedList：灵活的“双向链表”
数据结构：基于双向链表实现，每个元素是一个节点，节点包含前驱和后继指针。特点：
✅ 头尾增删快：在头部或尾部插入/删除元素只需修改指针，时间复杂度O(1)；❌ 随机访问慢：必须从头部或尾部开始逐个遍历，查第n个元素需要走n步，时间复杂度O(n)；✅ 无容量限制：理论上可以无限添加元素（受内存限制）；❌ 内存开销大：每个节点需要额外存储两个指针（前驱和后继）。
适用场景：频繁头尾操作或中间增删，比如实现队列（FIFO）、栈（LIFO），或需要频繁插入删除的场景。代码示例：List
list.addFirst(10); // 头部插入，瞬间完成
list.remove(2); // 删除中间元素，需遍历到位置2，数据多时有性能损耗
3. Vector：“古老的线程安全数组”
数据结构：基于数组实现，和ArrayList非常像，但方法都是同步的（加了synchronized）。特点：
✅ 线程安全：多线程环境下无需额外同步处理；❌ 性能低：同步机制导致增删改查都比ArrayList慢；❌ 扩容策略保守：默认扩容为2倍（ArrayList是1.5倍），可能浪费内存。
适用场景：遗留系统兼容，新代码尽量用ArrayList + synchronized或CopyOnWriteArrayList替代。代码示例：List
vector.add("老版本兼容");
4. CopyOnWriteArrayList：“写时复制的线程安全列表”
数据结构：基于数组，但每次修改（增删改）时会复制一份新数组，旧数组保持不变。特点：
✅ 线程安全：读操作无需加锁，写操作复制新数组，适合“读多写少”场景；✅ 读性能高：读操作不加锁，比Vector快很多；❌ 写性能低：每次写都要复制数组，数据量大时耗时（比如10万元素复制一次可能耗时ms级）；❌ 数据不一致：读操作拿到的是旧数组数据，可能读到“延迟更新”（最终一致，非实时一致）。
适用场景：多线程读频繁、写很少，比如配置信息列表、日志监控数据。代码示例：List
new Thread(() -> safeList.add(1L)).start(); // 写时复制新数组
new Thread(() -> System.out.println(safeList.get(0))).start(); // 读时无锁，直接返回旧数组数据（可能看不到最新写入）
5. Stack：“后进先出的栈结构（不推荐使用）”
数据结构：继承自Vector，本质是数组实现的栈，支持push()（压栈）、pop()（弹栈）。特点：
✅ LIFO特性：最后插入的元素最先取出；❌ 设计过时：继承自Vector，方法效率低，且Java推荐用Deque接口的ArrayDeque替代栈功能。
适用场景：学习栈原理，实际开发中建议用Deque stack = new ArrayDeque<>();代替。代码示例（不推荐）：Stack
stack.push("A"); // 压栈
stack.pop(); // 弹栈（取出最后放入的元素）
三、选对实现类的3个关键原则
单线程场景：
读多、随机访问多 → 选ArrayList（首选）；头尾增删多、需要高效插入删除 → 选LinkedList；
多线程场景：
写少读多 → 选CopyOnWriteArrayList；读写均衡（但必须线程安全）→ 用ArrayList加synchronized同步块（比Vector灵活）；
避免踩坑：
除非兼容旧代码，否则不要用Vector和Stack；LinkedList虽然叫“List”，但也可以当作队列（addFirst()/removeLast()）或栈来用。
四、总结：一张表帮你快速对比
实现类数据结构线程安全随机访问头尾增删适用场景ArrayList动态数组否极快(O1)慢(On)读多写少，默认首选LinkedList双向链表否慢(On)极快(O1)频繁增删，尤其是头尾操作Vector动态数组（同步）是快(O1)慢(On)旧代码兼容，新代码少用CopyOnWriteArrayList写时复制数组是快(O1)慢(On)多线程读多写少Stack基于Vector的栈是快(O1)快(O1)学习场景，推荐用Deque替代掌握这些区别，以后遇到“存数据、查数据、改数据”的需求，就能快速选出最合适的List实现类，写出又快又稳的代码啦！ 🚀