三分钟了解标记接口 RandomAccess

三分钟了解标记接口 RandomAccess

1. 接口定义

RandomAccess 是一个标记接口（marker interface），没有定义任何方法。它的主要作用是通过实现该接口来表明某个 List 实现类支持快速随机访问。

2. 用途

• 区分访问方式：用于区分 List 的访问方式是随机访问（random access）还是顺序访问（sequential access）。
• 优化算法性能：允许通用算法根据 List 是否实现了 RandomAccess 接口来调整行为，从而避免在顺序访问列表（如 LinkedList）上执行可能导致性能问题的操作。

3. 背景

• 随机访问列表（如 ArrayList）通常可以通过索引快速访问元素，时间复杂度为 O(1)。
• 顺序访问列表（如 LinkedList）通过索引访问元素时需要从头开始遍历，时间复杂度为 O(n)。

4. 使用场景

• 当需要对 List 进行操作时，可以检查其是否实现了 RandomAccess 接口：

  if (list instanceof RandomAccess) {
      // 使用随机访问优化的算法
  } else {
      // 使用顺序访问友好的算法
  }
  

5. 判断依据

• 如果对于典型的 List 实例，以下循环运行更快，则该 List 应实现 RandomAccess 接口：

  for (int i = 0, n = list.size(); i < n; i++) {
      list.get(i);
  }
  

• 相比之下，如果以下循环运行更快，则不应实现 RandomAccess 接口：

  for (Iterator<?> i = list.iterator(); i.hasNext(); ) {
      i.next();
  }
  

6. 示例

• 实现 RandomAccess 的类：ArrayList、Vector 等。
• 未实现 RandomAccess 的类：LinkedList。

7. 框架归属

RandomAccess 是 Java Collections Framework 的一部分，自 JDK 1.4 起引入。

总结

RandomAccess 接口的主要目的是帮助开发者根据 List 的访问特性选择合适的算法，从而提高性能。它本身不包含任何方法，仅作为标记接口存在。