RandomAccess这个空接口有何用

RandomAccess这个空接口有何用？

在学习 Java 集合时， 最先学习的便是 List 中的 ArrayList 和 LinkedList， 学习集合很关键的是学习其源码， 了解底层实现方式， 那么今天就讲讲 ArrayList 实现的一个接口 RandomAccess。

好奇心的产生

查看 ArrayList 的源码， 发现它实现了 RandomAccess 这个接口， 出于好奇点进去看看， 结果发现这接口是空的， 这当然引发了更大的好奇心：这空架子到底有何用？

深入探究

JDK 官方文档是不可少的工具， 先看看它是怎么说的：RandomAccess 是 List 实现所使用的标记接口，用来表明其支持快速（通常是固定时间）随机访问。此接口的主要目的是允许一般的算法更改其行为，从而在将其应用到随机或连续访问列表时能提供良好的性能。

标记接口（Marker）：这就说明了 RandomAccess 为空的原因，这个接口的功能仅仅起到标记的作用。

这不是与序列化接口 Serializable 差不多吗？ 只要你认真观察， 其实不只这一个标记接口， 实际上 ArrayList 还实现了另外两个这样的空接口：

Cloneable 接口 ：实现了 Cloneable 接口，以指示 Object.clone() 方法可以合法地对该类实例进行按字段复制。 如果在没有实现 Cloneable 接口的实例上调用 Object 的 clone 方法，则会导致抛出 CloneNotSupportedException 异常。

Serializable 接口： 类通过实现 java.io.Serializable 接口以启用其序列化功能。未实现此接口的类将无法使其任何状态序列化或反序列化。

继续探讨

标记接口都有什么作用呢？ 继续讨论 RandomAccess 的作用，其他两个在此不作讨论。

如果 List 子类实现了 RandomAccess 接口，那表示它能快速随机访问存储的元素， 这时候你想到的可能是数组， 通过下标 index 访问， 实现了该接口的 ArrayList 底层实现就是数组， 同样是通过下标访问， 只是我们需要用 get() 方法的形式 ， ArrayList底层仍然是数组的访问形式。

同时你应该想到链表， LinkedList 底层实现是链表， LinkedList 没有实现 RandomAccess 接口，发现这一点就是突破问题的关键点。

数组支持随机访问， 查询速度快， 增删元素慢； 链表支持顺序访问， 查询速度慢， 增删元素快。所以对应的 ArrayList 查询速度快，LinkedList 查询速度慢， RandomAccess 这个标记接口就是标记能够随机访问元素的集合， 简单来说就是底层是数组实现的集合。

为了提升性能，在遍历集合前，我们便可以通过 instanceof 做判断， 选择合适的集合遍历方式，当数据量很大时， 就能大大提升性能。

随机访问列表使用循环遍历，顺序访问列表使用迭代器遍历。

先看看 RandomAccess 的使用方式:

package iureh.servers.practice.j2se.collection;

import java.util.*;

/**
 * @author: rui
 * @date: 2019/10/17 0017 16:31
 * @description:  根据集合框架的不同选择合适的遍历方式
 */
public class RandomAccessTest {


    static void choose(List list){

        //实现类带有RandomAccess接口，采用for循环遍历
        if(list instanceof RandomAccess){
            System.out.print("带有RandomAcess接口标记");
        }else{
            System.out.print("不带有RandomAcess接口标记");
        }
        long start = System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<list.size();i++){
            Object o = list.get(i);
            String s = o.toString();
        }
        System.out.println("FOR用时："+(System.currentTimeMillis()-start)+"ms");

        Iterator it = list.iterator();
        long start2 = System.currentTimeMillis();
        while (it.hasNext()){
            Object o = it.next();
            String s = o.toString();
        }
        System.out.println("Iterator用时："+(System.currentTimeMillis()-start2)+"ms");

    }

    public static void main(String[] args) {
        List arrayList = new ArrayList();
        List linkList = new LinkedList();
        for(int i=0;i<100000;i++){
            arrayList.add(i+"");
            linkList.add(i+"");
        }
        choose(arrayList);
        choose(linkList);
    }

}

结果：

ArrayList:
for 循环遍历时间: 2435
迭代器遍历时间: 2435

LinkedList:
for 循环遍历时间: 2435
迭代器遍历时间: 3

结论

根据结果我们可以得出结论：
ArrayList 使用 for循环遍历优于迭代器遍历
LinkedList 使用 迭代器遍历优于 for 循环遍历

根据以上结论便可利用 RandomAccess 在遍历前进行判断，根据 List 的不同子类选择不同的遍历方式， 提升算法性能。

注：

原文中例子有些问题，用的自己的