List与Deque区别及适用场景详解

本文深入剖析了Java中List与Deque的本质区别及适用场景，强调二者设计目标截然不同：List核心在于支持高效随机访问和索引操作（如get、set、subList），而Deque专为双端插入/删除（offerFirst/pollLast等）优化，并不保证O(1)索引访问——例如LinkedList的get()是O(n)，ArrayList实现Deque时首尾操作则因数据位移而性能崩塌；文章通过实测数据（10万次头部插入：ArrayList耗8秒 vs ArrayDeque仅8毫秒）、JDK 21对LinkedList的“legacy”定性、ArrayDeque的循环数组机制与null限制等细节，揭示常见误用陷阱，并明确指出选型应基于操作模式而非存储需求：需索引遍历或中间修改？选ArrayList；仅需栈/队列行为？首选ArrayDeque；若硬要“带索引的队列”，请回归ArrayList并清晰标注语义，切勿强行用Deque妥协性能与可维护性。

为什么不能把 Deque 当成普通 List 用

因为 Deque 的设计目标不是随机访问，而是双端操作。它不保证 get(int index) 是 O(1) —— 比如 LinkedList 实现的 Deque，调用 get(5000) 会从头或尾遍历，实际是 O(n)；而 ArrayList 虽然实现了 Deque 接口，但它的 addFirst() 和 removeLast() 都要移动大量元素，性能极差。

常见错误现象：
- 用 ArrayDeque 写 list.get(i) 做遍历，发现越往后越慢
- 把 LinkedList 当作“既能当队列又能当列表”的万能容器，结果在中间插入/查找时卡顿

• Deque 关键方法是 offerFirst()、pollLast()、peek()，不是 get() 或 set()
• 若需要按索引查改 + 频繁首尾增删 → 选 ArrayList（首部操作少）或 ArrayDeque（只做首尾，不索引访问）
• LinkedList 在 Java 21+ 已被明确标记为“legacy”，官方建议用 ArrayDeque 替代其双端队列用途

ArrayDeque 和 ArrayList 在栈/队列场景下的真实开销差异

ArrayDeque 底层是循环数组，扩容时复制数组但只复制有效段；ArrayList 扩容是整块复制，且首部插入需整体位移。实测插入 10 万次到头部：
- ArrayList.add(0, x)：约 8 秒（JDK 17）
- ArrayDeque.offerFirst(x)：约 8 毫秒

Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();
stack.push("a");   // 等价于 offerFirst
stack.pop();       // 等价于 pollFirst
<p>Deque<String> queue = new ArrayDeque<>();
queue.offer("b");  // 等价于 offerLast
queue.poll();      // 等价于 pollFirst</p>

• ArrayDeque 不允许 null 元素，ArrayList 允许 —— 这是运行时才暴露的兼容性坑
• ArrayDeque 的初始容量是 16，但不会像 ArrayList 那样在 add() 时立即扩容；它更懒，直到真正填满才扩
• 如果业务需要“带索引的队列”（比如取第 3 个待处理任务），别硬套 Deque，老实用 ArrayList + 明确注释说明访问模式

什么时候该用 List，什么时候必须用 Deque

看操作模式，不是看“要不要存多个值”。List 的语义是“有序序列，支持位置定位”；Deque 的语义是“双端线性结构，支持 LIFO/FIFO 行为”。

• 需要 subList()、indexOf()、sort()、或频繁 for (int i=0; i → 必须 List
• 实现撤销栈（push/pop）、BFS 队列（offer/poll）、滑动窗口（offerLast + pollFirst 当超长）→ 优先 ArrayDeque
• 需要线程安全的双端队列？不用 synchronized(new LinkedList())，直接用 ConcurrentLinkedDeque —— 它不实现 List，也不支持 get()

Deque 实现类选型的隐藏约束

ArrayDeque 不是万能的：它不能序列化为 JSON 时保持顺序（某些库会把它当 Collection 扁平输出），也不能直接传给期待 List 的 Spring Data JPA 方法（比如 repository.findAllById(list) 会报 ClassCastException）。

• Spring Boot 3.x 默认 Jackson 会把 ArrayDeque 序列化成数组，但反序列化时若字段声明为 Deque，可能构造出 LinkedList 实例（取决于模块注册）
• MyBatis 中 可能失败，因为 MyBatis 对 Deque 的反射支持弱于 List
• 如果你写的工具方法签名是 void process(List items)，就别传 ArrayDeque 进去 —— 即使它“恰好”实现了 List（ArrayList 和 ArrayDeque 都没实现 List！只有 LinkedList 同时实现两者）

最常被忽略的一点：ArrayDeque 和 LinkedList 都实现了 Deque，但只有 LinkedList 实现了 List；而 ArrayList 实现了 List 却没实现 Deque —— 接口实现不是按“功能相似”自动继承的，得看源码里写了几个 implements。

今天带大家了解了的相关知识，希望对你有所帮助；关于文章的技术知识我们会一点点深入介绍，欢迎大家关注golang学习网公众号，一起学习编程~