JavaList特点与有序集合实现解析

Java中的List接口所谓“有序”，并非指元素按大小或自然顺序自动排序，而是严格遵循插入顺序并支持基于索引的精准定位与操作——这一核心特性常被误解，导致indexOf失效、遍历异常、逻辑错乱等典型问题；它明确允许重复元素和null值，但依赖equals()进行语义判断，自定义对象若未正确重写equals()极易引发NPE或匹配失败；ArrayList与LinkedList性能差异显著且真实存在，盲目替换会因O(n)随机访问或O(n)首尾插入而拖垮系统；subList返回的是动态视图而非独立副本，修改即联动；更需警惕的是，ConcurrentModificationException未必源于多线程，增强for循环中直接调用list.remove()、误用remove(int)重载等单线程操作同样触发——理解这些底层契约，才是写出健壮、高效List代码的关键。

List 是有序的，不是“按大小排好序”，而是“按插入顺序记位置”

Java 中的 List 接口所谓“有序”，是指它严格保留元素的**添加顺序**，每个元素都有一个从 0 开始的整数索引。比如你调用 add("A")、add("B")、add(0, "X")，最终列表是 ["X", "A", "B"] —— 索引 0 处永远是你最后指定放那儿的元素，而不是按字母或大小自动排序的结果。

• 这个“序”是人为控制的：靠 add(int index, E e)、set(int index, E e) 这类带索引的方法维持
• 和 TreeSet 或 SortedMap 的“排序”完全无关，别被“有序集合”这个词误导
• 如果误以为 List 会自动去重或升序排列，后续用 indexOf() 或遍历时发现逻辑错乱，大概率是这里理解偏了

重复元素合法，null 也合法，但 equals() 判断逻辑要小心

List 明确允许重复，比如 list.add("a"); list.add("a"); 后 size 是 2，两个元素都能通过 get(0) 和 get(1) 分别取到。同样，null 可以多次添加，list.add(null); list.add(null); 也是合法的。

• contains(Object o) 和 indexOf(Object o) 内部依赖 o.equals(element)，所以自定义对象必须正确重写 equals()（以及 hashCode()，虽然 List 不用它）
• 若传入 null 调用 contains(null)，它不会抛空指针，而是走特殊判空逻辑 —— 但如果你的对象 equals() 实现里没处理 null 参数，就可能 NPE
• 别依赖 == 判断 List 里两个元素是否“相同”，这是新手高频翻车点

ArrayList 和 LinkedList 不是“随便换”，性能拐点很现实

选哪个实现类，不能只看文档说的“查快”“删快”，得看你的访问模式是否真踩中优势路径：

• ArrayList.get(i) 是 O(1)，但 add(0, x) 是 O(n) —— 它得把索引 0 后所有元素往后挪一位；频繁在开头增删？ArrayList 就是慢性自杀
• LinkedList.get(i) 是 O(n)，哪怕 i=0 用 getFirst() 才是 O(1)；但如果你写 list.get(0) 却用 LinkedList，JVM 不会帮你优化成首节点访问
• subList(from, to) 返回的是原 List 的视图，不是新副本 —— 修改子列表会同步影响原列表，且 ArrayList.subList() 在扩容时可能抛 ConcurrentModificationException，这点常被忽略

接口方法看似简单，但 index 越界和并发修改的报错容易混淆

调用 get(5) 报 IndexOutOfBoundsException 很明确；但更隐蔽的是 ConcurrentModificationException —— 它不一定是多线程引起的：

• 用增强 for 遍历 List 时，内部用的是 Iterator，此时若在循环体里调用 list.remove(x)（而非 iterator.remove()），就会触发该异常
• remove(int index) 和 remove(Object o) 是两个重载方法，传数字 0 可能意外走到删索引为 0 的元素，而不是删值为 0 的元素 —— 类型擦除下编译器不报错，运行时行为却完全不同
• List 本身不保证线程安全，即使你用 ArrayList，多个线程同时 add() 也可能导致数据丢失或数组越界，别指望“好像没崩”就等于安全

底层存的是引用，扩容机制、fail-fast 检测、视图共享……这些细节不会出现在 API 文档第一行，但每次线上 IndexOutOfBoundsException 或诡异的数据错位，往往就藏在其中某一层。

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